Исследователи Гентского университета (Ghent University) и Межвузовского института биотехнологий Фландрии (Flanders Interuniversity Institute for Biotechnology, VIB), Бельгия, Школы медицины имени Гейзеля в Дартмуте (Geisel School of Medicine at Dartmouth), США, и соавторы разработали новую противовирусную стратегию борьбы с респираторно-синцитиальной вирусной инфекцией, являющейся частой причиной патологии нижних дыхательных путей у детей. Разработанный подход в терапии основан на применении однодоменных антител, также известных как наноантитела (Nanobodies®). Мишенью указанных молекул являются жизненно важные протеины вирусных частиц, целенаправленно воздействуя на которые наноантитела препятствуют их проникновению в клетки организма человека. В работе, опубликованной в издании «Nature Communications» 13 февраля 2017 г., освещен механизм взаимодействия и нейтрализации наноантителами вирусных частиц и продемонстрирована их превентивная способность в отношении респираторно-синцитиальной вирусной инфекции и связанного с ней воспаления у мышей.
Известно, что респираторно-синциатиальная инфекция является причиной заболеваний у более чем 34 млн детей в возрасте до 5 лет, а также серьезным этиологическим фактором патологий дыхательных путей у младенцев и людей пожилого возраста, приводя к госпитализации в более чем 2% случаев. Однако, несмотря на интенсивные исследования вопроса, современные методы лечения при данном инфекционном заболевании представлены в основном симптоматической терапией. Так, в результате поиска принципиально новой стратегии в терапии, руководитель исследования, профессор Ксавье Селенс (Xavier Saelens) и соавторы разработали наноантитела, мишенью которых является белок, внедряемый вирусами в клетки нижних дыхательных путей. В своей работе ученые наблюдали нейтрализацию вирусных частиц наноантителами не только in vitro, но и у лабораторных животных.
Для получения высокоактивных противовирусных молекул исследователи под руководством профессора Кс. Селенса в сотрудничестве с коллективами профессора Джейсона Маклеллэна (Jason McLellan) из Школы медицины имени Гейзеля в Дартмуте, США, и доктора Барни Грехэма (Barney Graham) из Национального института здоровья (National Institutes of Health), США, проводили селекцию, синтез и выделение чистых компонентов наноантител, специфичных к активным, но нестабильным формам вирусного протеина. Результаты детального структурного анализа свидетельствуют, что эти наноантитела прочно связываются со скрытыми участками вирусного гибридного протеина, обеспечивая противовирусную активность в отношении множества типов респираторно-синцитиального вируса. Профессор Дж. Маклеллэн подчеркнул, что во многом такие способности наноантител обусловлены их малыми размерами, что позволяет им беспрепятственно связываться с труднодоступными, углубленными участками на поверхности гибридного вирусного белка, прерывая молекулярные звенья патогенеза и проникновение вирусных частиц в альвеолоциты.
Резюмируя проделанную работу, исследователи отметили, что последующие этапы исследования будут сосредоточены на изучении возможностей трансформации разработанных ныне моделей наноантител в формат, адаптированный для проведения клинических испытаний.
- Rossey I., Gilman M.S.A., Kabeche S.C. et al. (2017) Potent single-domain antibodies that arrest respiratory syncytial virus fusion protein in its prefusion state. Nat. Commun., Feb. 13 (http://www.nature.com/articles/ncomms14158).
Наталья Савельева-Кулик
