Биотехнологии пытаются подобрать к ВИЧ и гриппу новые антитела

Антитело (зеленое справа сверху) против синей нейраминидазы (NA, оранжевые). Иллюстрация Physorg

Атимией в Афинах называли бесславие. Этот же корень мы встречаем в названии главного органа иммунной системы – тимус (Thymus). За его форму тимус еще называют вилочковой железой. В ней идет обучение «наивных» лимфоцитов, чтобы предупредить их атаку на клетки своего же организма (во избежание аутоиммунных расстройств). Другая клеточная «ветвь», В-лимфоциты, синтезируют белковые антитела, тоже вилочкообразной, или Y-образной формы.

Иммунный ответ начинается с мечниковских макрофагов, поглощающих микробы и вирусы, чтобы затем представить антигенные пептиды, то есть цепочки аминокислот, Т-лимфоцитам, которые стимулируют В-клетки к синтезу антител. Помимо этого стимулируются натуральные киллеры (NK – Natural Killers) и цитотоксические лимфоциты (CTL), которые иногда объединяют в один класс. Они атакуют измененные клетки, например инфицированные вирусами.

Долгие десятилетия биотехнология создавала антитела против участков различных протеинов, с помощью которых вирусы проникают в клетки-мишени. Для активации Т-лимфоцитов создавались иммунотерапии, направленные против белков PD (Programmed Death), подавляющих размножение Т-клеток. Этот процесс наблюдается при истощении иммунного надзора, вызванного трансформацией клеток, например ВИЧ. Только в России число инфицированных ВИЧ превысило миллион.

Международная команда из университетов китайского Фуданя и Северной Каролины в городе Чепл-Хилл опубликовала в журнале «Труды Академии наук США» (PNAS) статью, в которой обращает внимание коллег на то, что антигенный пептид, предъявляемый макрофагом, связывается с рецептором Т-лимфоцита. И это можно использовать в борьбе с ВИЧ.

В своей работе биоинженеры отталкивались от естественных антител широкого спектра действия, которые имеются у некоторых счастливчиков с циркулирующим в их крови ВИЧ, что, однако, не ведет к СПИДу. Созданный учеными пептид связывается непосредственно с протеином р120 вирусной оболочки. Пептид атакует и второй вирусный белок (р41). В результате широкому спектру вариантов ВИЧ наносится двойной удар. Преимущество нового пептида – увеличенная продолжительность его сохранения в крови, превысившая в опытах на макаках-резусах как минимум в 14 раз время жизни самых эффективных препаратов, одобренных сегодня к применению в клиниках.

Если ВИЧ в мире инфицированы десятки миллионов, то от гриппа-инфлюэнцы страдают дважды в год миллиарды людей. Именно поэтому биотехнология пытается создать различные вакцины, одна из которых призвана генерировать в крови антитела против «ствола» (stem) грибообразной молекулы гемагглютинина. Этот протеин вирусной оболочки необходим для проникновения вируса в клетки. Но для выхода из нее новых частиц необходим другой протеин – нейраминидаза (NA), на которую как-то не обращали внимания.

Ситуацию попытались исправить биоинженеры Чикагского университета, предложившие антитела против NA широкого спектра действия – против вирусов испанки 1918 года, азиатского – 1957-го, гонконгского 1968 и 1995 годов, а также вызвавшего пандемию в 2009 году. Полученные в Чикаго антитела эффективно подавляют ферментную активность нейраминидазы у вирусных вариантов.

У мышей NA-антитела были эффективны против смертельно опасной вирусной нагрузки даже через 48 часов после заражения. Это позволило сделать вывод, что их можно использовать как для профилактики гриппа, так и для лечения. Сейчас авторы работают над оптимизацией и улучшением вакцины с целью увеличения длительности ее действия и более широкой защиты.