Молекули, получени от Lam, са насочени към латентни щамове на ХИВ

Изследователски екип в Държавния университет на Джорджия е разработил малки, мощни молекули, които могат да се насочат към латентни щамове на ХИВ. Източникът? Гени на антитела от ДНК на лама.

Изследването, ръководено от доцента по биология Джианлианг Сю, използва нанотела, получени от лами, за да неутрализира множество щамове на HIV-1, най-разпространената форма на вируса. Новото изследване на екипа е публикувано в списанието Advanced Science.

„Този вирус е намерил начин да избегне имунната ни система. Нормалните антитела са обемисти, така че им е трудно да намерят и атакуват повърхността на вируса. Тези нови антитела може да улеснят процеса“, каза Дзянлян Сю, доцент по биология в Държавния университет на Джорджия.

Учени, търсещи ефективно лечение и превенция на ХИВ, работят с камилиди като ламите от около 15 години. Това е така, защото формата и характеристиките на техните антитела ги правят по-гъвкави и ефективни при идентифицирането и неутрализирането на чужди обекти, като например вируса на ХИВ.

Това ново изследване представя широко приложим метод за подобряване на производителността на нанотелата. Нанотелата са проектирани фрагменти от антитела, които са около една десета от размера на типично антитяло. Те са направени от гъвкави, Y-образни антитела само с тежки вериги – съставени от две тежки вериги – които са по-ефективни в борбата с определени вируси, отколкото типичните антитела с леки вериги.

Нанотелата са направени от гъвкави, Y-образни антитела, съставени от пептиди с тежка верига, които могат да бъдат по-ефективни в борбата с определени вируси.

За изследването учените имунизирали лами със специално разработен протеин, който води до производството на неутрализиращи нанотела. След това Дзянлян Сю и неговият екип идентифицирали нанотела, които биха могли да се насочат към уязвими места върху вируса. Когато екипът създал нанотела в троен тандем – повтарящи се кратки участъци от ДНК – получените нанотела се оказали забележително ефективни, неутрализирайки 96% от различните щамове на HIV-1.

По-нататъшен анализ разкри, че тези нанотела имитират разпознаването на CD4 рецептора, ключов играч в HIV инфекцията. За да се повиши тяхната ефективност, нанотелата бяха свързани с широко неутрализиращо антитяло (bNAb), което доведе до ново антитяло с безпрецедентни неутрализиращи способности.

„Вместо да разработваме коктейл от антитела, сега можем да създадем една-единствена молекула, която може да неутрализира ХИВ“, каза Дзянлян Сю. „Работим с широко неутрализиращо нанотяло, което може да неутрализира повече от 90 процента от циркулиращите щамове на ХИВ, а когато го комбинираме с друго bNAb, което също неутрализира около 90 процента, заедно те могат да неутрализират почти 100 процента.“

Джианлян Сю започва това изследване в Центъра за изследване на ваксини към Националните здравни институти в Бетезда, Мериленд, където си сътрудничи с екип от над 30 учени. Екипът включва Питър Куонг, професор по биохимия и молекулярна биофизика в Колумбийския университет и съавтор на изследването. Откакто Джианлян Сю пристига в Държавния университет на Джорджия през 2023 г., той е ментор на Пейтън Чан, докторант в Държавния университет на Джорджия. Заедно те работят за разширяване на тези потенциални лечения.

Чан каза, че е развълнувана от перспективите за иновативни изследвания.

„Тези нанотела са най-добрите и най-мощните неутрализиращи антитела до момента, което според мен е многообещаващо за бъдещето на терапията с ХИВ и изследванията на антитела“, каза Чан. „Надявам се, че един ден тези нанотела ще бъдат одобрени за лечение на ХИВ.“

Бъдещите усилия ще се съсредоточат върху комбинирането на нанотела от лама с други съществуващи bNAbs, за да се определи дали някои от тези комбинации могат да постигнат 100% неутрализация и да предложат нови възможности за лечение в борбата срещу ХИВ, според Jiangliang Xu.