Акулий белок способен бороться с коронавирусом

Подобные антителам белки акул-нянек могут предотвратить заражение клеток человека вирусом SARS-CoV-2, вызывающим COVID-19, сообщает исследователь Висконсинского университета.

Новое исследование, о котором сообщается в журнале Nature Communications, может привести к созданию терапии, эффективной против мутирующих вирусов, таких как штамм «Дельта» SARS-CoV-2. Белки также эффективны против вирусов, которые ещё не заразили человека, включая те, которые циркулируют в организме летучих мышей.

Небольшие антителоподобные белки, называемые Variable New Antigen Receptors (VNARs), смогли нейтрализовать WIV1-CoV, коронавирус летучих мышей, который способен заражать клетки человека.

«Большая проблема заключается в том, что существует ряд коронавирусов, которые могут появиться у человека, — сказал Аарон ЛеБо, доцент кафедры патологии Университета Висконсин-Мэдисон, который помогал руководить исследованием. — Мы готовим арсенал терапевтических средств против акульего VNARs, которые могут быть использованы в будущем при вспышках атипичной пневмонии. Это своего рода страховка на будущее».

Акулы-няньки — это донные рыбы, предпочитающие мелководье и тёплые воды. Они медленно плавают и имеют репутацию спокойных, достигают до трёх метров в длину. В их пасти есть ряды мелких острых зубов для дробления панцирной добычи.

Акулы-няньки в лаборатории Аарона ЛеБо, доцента кафедры патологии в Университете Висконсин-Мэдисон, 15 декабря 2021 года. (Bryce Richter/UW-Madison)

Лаборатория ЛеБо сотрудничала в исследовании с Университетом Миннесоты и биомедицинской фирмой Elasmogen в Шотландии. Исследователи выделили анти-COVID агенты из коллекции Elasmogen, содержащей миллиарды VNARs. Акулий VNARs в десять раз меньше человеческих антител и может связываться с инфекционными белками уникальным образом, что делает его более эффективными в борьбе с инфекциями.

«Эти маленькие антителоподобные белки могут проникать в такие уголки, куда человеческие антитела не могут добраться, — сказал ЛеБо в заявлении, опубликованном университетом. — „Они могут формировать очень уникальные геометрии. Это позволяет им распознавать структуры в белках, которые недоступны нашим человеческим антителам“.

Один из акульих VNARs прочно прикрепился к спайковому белку вируса SARS-CoV-2, рядом с местом, где вирус связывается с человеческими клетками, и, как оказалось, блокировал процесс прикрепления. Канавка на спайковом белке похожа на те, что есть на других коронавирусах, что позволило VNARs нейтрализовать вирус MERS, похожий на вирус SARS.

Аспирант Джозеф Галлант кормит акул-нянек кусочками кальмара в лаборатории Аарона ЛеБо, доцента патологии в Университете Висконсин-Мэдисон, 15 декабря 2021 года. (Bryce Richter/UW-Madison)

Другой VNAR блокирует спайковый белок в неактивной форме. Процесс связывания этого VNAR изменён в некоторых вариантах вируса SARS-CoV-2, что может снизить его эффективность, сказал ЛеБо.

По словам представителей университета, возможные терапевтические средства могут включать „коктейль“ из нескольких акульих VNAR, чтобы максимально повысить их эффективность против разнообразных и мутирующих вирусов. Этот класс препаратов будет менее дорогостоящим и более простым в производстве, чем человеческие антитела.

Джозеф Ханнеман — репортёр, освещающий события в штате Висконсин.