Protilátky účinné proti všetkým β-koronavírusom

Viete si predstaviť nosný sprej, ktorý by nás ochránil nielen pred pandémiou covidu-19, ako nedávno schválené nazálne vakcíny zatiaľ s neistou účinnosťou (Irán, Rusko, Čína, Indie), ale aj pred širším spektrom koronavírusov?

V boji s pandémiou covidu-19 sa rýchlo vyvinuli účinné vakcíny zamerané predovšetkým na S (spike) proteín, ktorý sa nachádza na povrchu hrotovitých výbežkov viriónu SARS‑CoV‑2. Ten zabezpečuje väzbu vírusu na bunkový receptor prostredníctvom domény viažucej receptor (RBD) v jeho podjednotke S1. Aj vývoj vysoko efektívnych terapeutických monoklonálnych protilátok je zväčša založený na interakcii s týmto proteínom. Žiaľ, v dôsledku častých mutácií v S‑proteíne klesá účinok vakcín a špecifických monoklonálnych protilátok, čo sa prejavuje obzvlášť teraz, pri variante omikron. Pri úvahách o boji s covidom-19 sa vo vedeckom a medicínskom prostredí zrodila priam nereálna myšlienka vývoja nosného spreja, ktorý by nás ochránil pred mnohými koronavírusovými infekciami vrátane covidu-19. Táto predstava nadobudla reálne kontúry, keď v druhej polovici júla 2022 americký tím, ktorý viedol James J. Kobie z University of Alabama v Birminghame, publikoval veľmi zaujímavé výsledky o objave monoklonálnej protilátky so širokospektrálnym účinkom proti koronavírusom.¹⁾

Vedecký tím hľadal protilátky s aktivitou proti ľudským β-koronavírusom. Využil pritom krvnú plazmu pacienta po prekonaní covidu-19, pomocou ktorej vyhľadával imunoglobulíny triedy G proti podjednotke S2 SARS‑CoV‑2. Tá tvorí stopku hrotov S‑proteínu a je potrebná na prienik vírusu do bunky. Vzhľadom na jej biologickú funkciu nepodlieha podjednotka S2 častým mutáciám. Hoci už doteraz boli známe niektoré monoklonálne protilátky proti podjednotke S2, ich biologický účinok proti infekcii SARS‑CoV‑2 nebol výrazný. Výskum amerického tímu vyústil do prípravy sedemnástich nových monoklonálnych protilátok, ktoré pôsobili inhibične s rôznou účinnosťou proti všetkým trom doteraz známym β-koronavírusom (SARS‑CoV‑2, SARS‑CoV, MERS‑CoV). Najvyššiu inhibičnú aktivitu mala protilátka označená 1249A8.

V experimentoch in vitro sa protilátka 1249A8 účinne viazala na podjednotku S2 všetkých epidemiologicky významných variantov SARS‑CoV‑2 (VOC – variants of concern – alfa, beta, gamma, delta, omikron). Protilátka bola účinná aj proti ďalším β-koronavírusom SARS‑CoV a MERS‑CoV, a dokonca proti ľudským koronavírusom OC43 a HKU-1. Jej širokospektrálny účinok prekvapil aj samotných vedcov.

Myši, ktorým bola injekčne do brušnej dutiny podaná profylaktická dávka 1249A8 a ktorých po nasledujúcich 12 hodinách infikovali SARS‑CoV‑2, protilátka účinne chránila pred vývojom klinických príznakov vírusovej infekcie. Po podaní 1249A8 s ďalšou RBD špecifickou monoklonálnou protilátkou (1213H7) boli myši synergicky chránené pred infekciou horných a dolných dýchacích ciest, ako aj pred deštrukčným účinkom vírusu na pľúcne tkanivo. Je povzbudzujúce, že protilátky chránili aj pred variantom omikron. Perspektívne je najmä to, že intranazálne podanie (imitácia nosného spreja) oboch uvedených monoklonálnych protilátok malo ochranný účinok pri škrečkoch infikovaných epidemiologicky významnými variantmi SARS‑CoV‑2.

Uvedené poznatky ukazujú ďalšiu účinnú cestu v boji s infekciou covidu-19, ako aj so SARS a MERS. Kokteil monoklonálnych protilátok vo forme spreja, ktorý by bol zložený z protilátok proti podjednotkám S1 a S2, môže mať významný profylaktický a terapeutický účinok na ľudských pacientov infikovaných koronavírusmi. Podanie liečiva priamo do dýchacích ciest je efektívnejšie ako jeho intravenózna aplikácia. Takýto sprej by mohol byť veľmi užitočný pre pacientov s nízkou imunitnou odpoveďou na vakcíny proti covidu- 19. Vo výskumnom tíme boli aj členovia Aridis Pharmaceuticals Inc., takže vzhľadom na pružnosť amerických firiem môžu sa základné vedecké poznatky rýchlo preniesť do medicínskej praxe. Vedecká práca naznačila aj to, že pri vývoji vakcín bude užitočné zamerať sa aj na antigény podjednotky S2 ako perspektívnu cestu v boji s β-koronavírusmi. A možno takéto lekárske preparáty pomôžu aj v boji s novými, doteraz ešte neobjavenými ľudskými koronavírusmi.