Experimenty malo na starosti pracovisko z Parazitologického ústavu Biologického centra Akadémmie vied (AV) ČR a z Českého centra pre fenogenomiku v centre BIOCEV. O objave tímu vedcov zo Švajčiarska, USA, Talianska, Švédska a Českej republiky informoval prestížny vedecký časopis Nature.
Vedci overili, že tzv. dvojité prolitátky presvedčivo fungujú proti všetkým trom doteraz známym dominantným mutáciám vírusu – britskej, juhoafrickej i brazílskej. Prekvapivým zistením bolo, že koronavírus dokáže mutovať naozaj veľmi rýchlo – v laboratóriu sa stal odolným voči štandardným monoklonálnym protilátkam už za dva dni. Dobrou správou je, že proti novo vyvinutej dvojitej protilátke mutovať nedokázal.
Dvojitú, čiže bišpecifickú protilátku vyvinuli švajčiarski vedci z Biomedicínskeho výskumného ústavu v Bellinzona (Institute for Research in biomedicíny). Ako základ použili rôzne protilátky z krvi pacientov, ktorí prekonali covid-19.
Neskutočne rýchle mutácie
Tieto prirodzené protilátky sa bežne používajú pri liečbe pacientov, majú ale veľkú slabinu – vírus proti nim dokáže získať odolnosť, a liečba potom neúčinkuje.
„U kontrolných myší, ktoré sme liečili len touto monoklonálnou protilátkou, vírus neskutočne rýchlo mutoval a stal sa rezistentný už o dva dni. To nikto nečakal a ani predtým nepozoroval. Je to veľký výkričník z hľadiska používania protilátok proti covidu-19,“ hovorí Daniel Růžek z Parazitologického ústavu BC AV ČR a Výskumného ústavu veterinárneho lekárstva, ktorý viedol predklinickú štúdiu. Z tohto dôvodu je potrebné používať zmesi rôznych protilátok, čo je však produkčne zložité a drahé.
Foto: avcr.cz
Práve preto švajčiarski vedci vytvorili bišpecifickú protilátku, v ktorej spojili dve prirodzené protilátky do jednej molekuly. Prinieslo to niekoľko nesporných výhod. Jednak táto molekula nahrádza drahú zmes prirodzených protilátok za zlomok nákladov, čo z nej robí ideálneho kandidáta pre liečbu aj v chudobnejších oblastiach sveta. Jednak molekula cieli súčasne na dve nezávislé miesta v štruktúre vírusu, čo mu bráni uniknúť útoku, ale aj mutovať, a tak vykazuje bišpecifická protilátka vysokú účinnosť.
„Vieme, že naša protilátka funguje na všetky tri dominantné mutácie vírusu – britskú, juhoafrickú i brazílsku. Na základe štruktúrnych modelácií možno predpokladať, že bude účinná aj na ďalšie minoritné mutácie,“ uvádza Daniel Růžek a dodáva, že je nepravdepodobné, aby vírus novo zmutoval na oboch dvoch miestach, kam bišpecifická protilátka mieri, a súčasne si zachoval schopnosť byť plne virulentný.
Navyše, ako preukázali testy, bišpecifickú protilátku možno použiť tak na liečbu nakazeného pacienta, ako aj preventívne, podobne ako očkovanie, pričom ochrana je okamžitá a môže trvať niekoľko týždňov alebo mesiacov.
Výnimočné myšie modely
Úspech predklinického testovania bolo možné dosiahnuť predovšetkým vďaka unikátnemu myšiemu modelu, ktorý špeciálne pre infekciu SARS-CoV-2 vyvinuli vedci z Českého centra pre fenogenomiku, národnej výskumnej infraštruktúry v centre BIOCEV.
„Bežnú laboratórnu myš totiž koronavírus nenapadá a nemožno ju tak na výskum použiť. Keďže vhodný model na štúdium infekcie a terapie nebol dostupný, vyvinuli sme model na novom princípe, využívajúci AAV-vektor (podobný ako u niektorých vakcín), ktorý vnesie do experimentálneho zvieraťa práve hACE, ktorý je vstupnou bránou koronavírusu do bunky. Model je pomerne unikátny aj ekonomický a veľmi dobre reprezentuje ťažké prípady choroby, ktoré pozorujeme u človeka,“ vysvetľuje vedúci fenogenomického centra Radislav Sedláček.
Vysoká účinnosť a celková charakteristika novej bišpecifickej protilátky sú kľúčovým argumentom pre začatie klinickej štúdie u ľudí. Výskumné konzorcium už v súčasnosti vedie rokovania s potenciálnym farmaceutickým partnerom.
Na predklinickej štúdii sa okrem Biologického centra AV ČR v Českých Budějoviciach a Českého centra pre fenogenomiku vo Vestci pri Prahe podieľali Výskumný ústav veterinárneho lekárstva v Brne, Ústav organickej chémie a biochémie v Prahe a Vojenský zdravotný ústav v Těchonín.
Zdroj: Leona Matušková, Divízia vonkajších vzťahov SSC AV ČR, v spolupráci s Danielou Procházkovou z Biologického centra AV ČR a Petrom Solilemom z centra BIOCEV