Новое лечение может положить конец COVID-19

Несмотря на то, что вакцины могут направлять мир к нормальному состоянию после пандемии, постоянно мутирующий SARS-CoV-2 требует разработки эффективных лекарств.

В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Microbiology, исследователи Института Вейцмана вместе с сотрудниками из французского Института Пастера и Национального института здоровья США (NIH) предлагают новый терапевтический подход к вирусу. Вместо того, чтобы нацеливаться на вирусный белок, ответственный за проникновение вируса в клетку, исследователи обратились к белку на мембране наших клеток, который обеспечивает это проникновение.

Используя передовой метод искусственной эволюции, который они разработали, исследователи создали молекулярную «суперпробку», которая физически блокирует этот «входной порт», не позволяя вирусу прикрепиться к клетке и проникнуть в нее.

Большинство потенциальных методов лечения (и существующих вакцин) от SARS-CoV-2 нацелены на так называемый «спайковый белок», обнаруженный на внешней оболочке вируса. Этот белок подвержен мутациям, которые влияют на эффективность этих методов лечения.

«Поскольку вирус постоянно развивается, мы вместо этого сосредоточились на не эволюционирующем человеческом рецепторе, называемом ACE2, который действует как место проникновения вируса», - говорит профессор Гидеон Шрайбер из отдела биомолекулярных наук Вейцмана, который руководил новым исследованием.

Новый подход невосприимчив к новым появляющимся вариантам вируса, что является одной из основных проблем в борьбе с пандемией.

ACE2, прикрепленный к мембране эпителиальных клеток легких и других тканей, является ферментом, важным для регуляции кровяного давления. Как ни заманчиво просто заблокировать этот рецептор, чтобы предотвратить проникновение SARS-CoV-2, любая такая стратегия не должна мешать работе ACE2.

Шрайбер, чья лаборатория специализируется на изучении взаимодействия между белками, намеревался разработать небольшую молекулу белка, которая могла бы связываться с ACE2 лучше, чем SARS-CoV-2, но не влияя на ферментативную активность рецептора.

Исследователи под руководством доктора Иржи Заградника, научного сотрудника группы Шрайбера, начали с определения связывающего домена SARS-CoV-2: относительно короткой последовательности строительных блоков в более крупном белке-шипе, который физически связывается с ACE2.

Используя собственный рецептор-связывающий домен вируса в качестве оружия против него, Заградник провел несколько раундов «эволюции в пробирке», разработанной в лаборатории Шрайбера, на генетически созданном штамме пекарских дрожжей. Поскольку дрожжами можно легко манипулировать, Заградник смог просканировать миллионы различных мутаций, накопившихся в ходе этой искусственной эволюции, процесса, который имитирует естественную эволюцию в гораздо более быстром темпе. Цель состояла в том, чтобы найти небольшую молекулу, которая была бы значительно более «липкой», чем исходная вирусная версия.

Во время этого процесса сканирования команда Шрайбера предоставила убедительные доказательства в поддержку гипотезы о том, что SARS-CoV-2 становится более заразным, когда мутации улучшают его соответствие ACE2.

Исследователи обнаружили, что уже после первого раунда отбора лабораторные варианты с более прочной способностью связываться с ACE2 имитировали мутации, присутствующие в связывающих доменах наиболее заразных штаммов SARS-CoV-2, которые произошли в результате естественной эволюции, такие как британский вариант (альфа), южноафриканский вариант (бета) и бразильский вариант (гамма).

Удивительно, но широко распространенный сейчас индийский (Дельта) вариант, чтобы быть более заразным, полагается на другой трюк - частичное уклонение от обнаружения иммунной системой.

В конце концов, Заградник выделил небольшой фрагмент белка со способностью связывания в 1 000 раз большей, чем у исходного связывающего домена, из которого он произошел. Эта «суперпробка» не только подходит для ACE2 как перчатка, докторанты Майя Шемеш и Шир Марчиано также обнаружили, что она сохраняет ферментативную активность ACE2 - как и предполагали исследователи. Кроме того, из-за сильного связывания требовались очень низкие концентрации вновь созданной молекулы для достижения желаемого блокирующего эффекта.

Чтобы разработать способ применения этой молекулы в качестве лекарственного средства, Шрайбер и его команда сотрудничали с профессором Йиноном Рудичем из Департамента наук о Земле и планетах Вейцмана. Вместе с доктором Ира Мартон и доктором Чунлин Ли они создали спрей на основе аэрозоля, который позволит вводить разработанную молекулу путем ингаляции пациентам.

На данный момент NIH проверил разработанную формулу на хомяках, инфицированных SARS-CoV-2. При этом, предварительные результаты показывают, что это лечение значительно снижает симптомы заболевания, что позволяет предположить, что это лекарство может быть потенциальным. В ближайшем будущем в NIH планируется провести дополнительные доклинические исследования.

Ранее Курсор писал, что ученые назвали неожиданное последствие коронавируса.

Кроме этого, названа комбинация вакцин для повышения защиты от штамма Дельта.

Израильские ученые заявили, что вакцины менее эффективны для защиты пожилых людей от COVID. Исследования Техниона показывают, что клетки В-лимфоцитов памяти недостаточно сильны у пожилых людей, от которых зависит выработка антител, улучшающих иммунную систему.

Ранее Курсор писал, что в Maccabi заявили, что вакцина Pfizer эффективна на 86% после третьей прививки. Согласно первоначальным результатам, опубликованным Maccabi Health Services, вакцина от коронавируса Pfizer эффективна на 86% среди людей в возрасте 60+ после третьей дозы.

Курсор писал, что в ВОЗ заявили, что третья вакцина против COVID-19 не нужна. ВОЗ заявили, что текущие данные не указывают на то, что необходимы бустерные вакцины против COVID-19.

Курсор также писал, что ученые выявили антитела, которые могут бороться со всем штаммами ковида. Такое открытие может существенно ускорить борьбу с пандемией.

Курсор писал, что ученые заявили, что вакцины от гриппа и коронавируса объединят в один препарат. Ученые уже работают над тем, чтобы создать объединенный препарат, который будет способен защитить большое количество людей.

Кроме того, наш портал сообщал, что США рекомендуют вводить бустеры вакцины COVID-19 для всех граждан через 8 месяцев после второй прививки.

Ранее Курсор писал, что Pfizer представила клинические данные о 3-й дозе вакцины. Pfizer и BioNTech представили предварительные клинические данные органам здравоохранения США в рамках своих усилий по получению разрешения на третью дозу вакцины COVID-19 для всех американцев.

Курсор также сообщал, что в Израиле более 1 миллиона человек получило третью прививку от COVID-19. Правительство объявило, что более 1 миллиона израильтян получило третью дозу вакцины против коронавируса, спустя несколько недель после того, как Израиль стал первой страной, которая начала делать ревакцинации пожилым гражданам.

Как писал Курсор, новое исследование, проведенное в Великобритании, установило, что две дозы вакцин от COVID-19 производства Pfizer/BioNTech и AstraZeneca эффективны в предотвращении инфицирования Дельта-штаммом коронавируса. Отмечается, что по результатам исследования, две дозы вакцины от COVID-19 Pfizer/BioNTech и AstraZeneca эффективно защищают как от Дельта-штамма коронавируса, так и от Альфа-штамма.

Ученые: вакцинация третьей дозой приведет к большому количеству смертей. Пока богатые страны будут колоть своих граждан третьей дозой, в менее развитых странах будут умирать тысячи людей, у которых не было доступа к препаратам.

Ученые выяснили, почему некоторые люди невосприимчивы к COVID-19. При этом специалисты предупреждают, что наличие таких признаков вовсе не означает пожизненную защиту от ковида.

Курсор сообщал, что ученые заявили, что человечеству нужно подготовиться к новой пандемии. Появление и распространение новых патогенов неизбежно.