Специалисты Института биоорганической химии РАН вывели культуру мышиных клеток, которые могут в больших количествах производить антитела к одному из ключевых белков коронавируса нового типа. Потенциально их можно использовать для лечения COVID-19 и в системах диагностики. Описание этой культуры клеток ученые опубликовали в электронной научной библиотеке?bioRxiv.
"Мы создали новое моноклональное антитело, которое можно использовать как для изучения SARS-CoV-2, так и для создания диагностических систем и терапий для помощи пациентам с COVID-19. Главный плюс наших антител заключается в том, что их можно производить в почти неограниченных количествах за очень небольшие деньги", ? пишут исследователи.
За последние полгода биологи из всех стран мира открыли десятки различных антител, которые могут присоединяться к ключевой части коронавируса ? так называемому шиповидному белку (его называют также S-белком или спайк-белком). Он непосредственно участвует в заражении клеток. Подобные молекулы можно использовать как при лечении COVID-19, так и для определения следов вируса в организме человека или животных.
Несмотря на то, что подобных препаратов довольно много, почти все они производятся за пределами России. Ученые под руководством?старшего научного сотрудника Института биоорганической химии РАН Марата Павлюкова?вывела одну из первых российских культур клеток, которые могут массово производить подобные антитела.
Эти клетки представляют собой так называемую гибридому ??клеточную линию, которую получили благодаря слиянию?определенных типов опухолевых клеток и?B-лимфоцитов. Так ученые называют клетки?иммунной системы, которые могут производить антитела. Благодаря такому слиянию "гибридные" клетки могут?делиться неограниченное число раз и массово производить антитела. Ученые часто используют это при производстве?моноклональных антител, то есть тех антител, источником которых служат иммунные клетки, произошедшие от одного и того же клона.
Дешевые и избирательные антителаЧтобы создать такие клетки, ученые сначала подготовили большое количество копий белка RBD ??ключевого фрагмента шиповидного белка, который соединяется непосредственно с рецептором ACE2 на поверхности клеток человека и помогает коронавирусу проникнуть внутрь нее. Биологи ввели молекулы RBD в организм нескольких мышей и дождались формирования иммунной реакции.
В результате молекулы RBD вызвали мощную реакцию у иммунитета сами по себе, благодаря чему ученые выловили множество клеток, которые производили антитела к нему, и выбрали самые эффективные и удобные для работы. Слив их с клетками миеломы, рака костного мозга, ученые получили более ста вариаций гибридом.
Отобрав 14 наиболее интересных вариантов, ученые попытались использовать производимые ими антителатела на практике. Для этого они создали прототипы тестовых систем, которые должны были находить следы шиповидного белка коронавируса в изучаемом растворе или биообразце. В ходе этих опытов ученые выделили культуру клеток, антитела которые могли распознать полную версию оболочки коронавируса и при этом были довольно избирательны.
С помощью этой культуры ученые проследили за тем, как в геноме ее потомков появляются мутации. Из-за этого в структуре антител происходили небольшие изменения, благодаря чему их свойства?иногда улучшались. Один из таких вариантов, получивший имя "11/9", взаимодействовал с частицами коронавируса гораздо активнее своего "предшественника".
В частности, последующие опыты показали, что антитела как минимум вдвое уменьшили количество светящихся "муляжей" коронавируса, которые проникали внутрь культуры человеческих клеток. Вдобавок они присоединялись и распознавали шиповидный белок как в чистом виде, так и в той форме, в котором он присутствует внутри зараженных клеток.
Как надеются ученые, благодаря тому, что технология производства таких антител достаточно проста, а сами они работают очень эффективно, системы диагностики COVID-19 можно будет сделать гораздо дешевле. Кроме того, Павлюков и его коллеги предполагают, что белок RBD можно использовать как один из компонентов вакцины. Однако для этого нужно проверить, насколько он безопасен для человека.
Следует добавить, что статью ученых не рецензировали независимые эксперты и не проверяли редакторы научных журналов, как это обычно бывает в подобных случаях. Поэтому к выводам из нее и аналогичных статей нужно относиться осторожно.