13.12.2023, 08:58
Михаил Орлов
310

Антитела ламы обезвредили вирус кишечной инфекции

❋ 5.8

Норовирусы ежегодно вызывают сотни миллионов кишечных инфекций и уносят немало жизней, особенно среди чувствительных к ним детей. Авторы исследования предложили новый способ лечить норовирусные инфекции — с помощью особых, очень мелких антител лам (нанотел). Чтобы доказать их эффективность, ученые использовали «мини-кишки» — модель человеческого органа, которую вырастили в лаборатории.

Лама Lama glama
Лама Lama glama / © wikimedia / Автор: Сергей Данилов

Если человек заболевает кишечной инфекцией или гастроэнтеритом, то виновником чаще всего оказывается норовирус. Действительно, норовирусные инфекции носят самый массовый характер: ежегодно ими болеют примерно 684 миллиона людей по всему миру, из которых 212 тысяч умирают от осложнений. Особенно сильно страдают дети, пожилые люди и те, кто имеет хронические заболевания.

Норовирусы человека очень разнообразны: выделяют 10 групп, среди которых человека заражают группы GI, GII, GIV, GVIII и GIX. Вирусы подгруппы GII.4 особенно широко распространены и коварны, так как могут обходить иммунитет, который выработался к другим, более ранним вариантам этого вируса. Примерно как в случае гриппа или коронавируса SARS-CoV-2, вызывающего Covid-19. Таким образом, иммунитет к норовирусам развивается с трудом и нестоек.

Все это мотивировало авторов новой статьи в журнале Nature Communications на поиск нового метода терапии норовирусной инфекции. Они обратили внимание на нанотела — антитела (иммуноглобулины), которые синтезируются в организме ламы Lama glama. Это родственник верблюда из Южной Америки, схожий с ним во многих отношениях, в том числе особыми белками иммунной системы.

Иммуноглобулины лам и верблюдов состоят всего из двух полипептидных цепочек вместо обычных четырех. Узнав об этом, ученые создали на их основе «нанотела» (nanobodies) — подобие иммуноглобулина с единственным маленьким участком. Тем самым, который служит для специфического связывания мишени, — гипервариабельным. По массе нанотело в десять раз меньше иммуноглобулина человека, но не уступает ему в специфичности связывания, а по надежности может даже превосходить.

Нанотела оказались перспективным методом лечения вирусных заболеваний, таких как гепатит B, грипп, ВИЧ-инфекция, полиомиелит и так далее. На сей раз пришел черед кишечных вирусов — основной причины энтероколита.

Комплекс нанотела М4 с норовирусом GII.4 (в разных проекциях) \ © W. Salmen et al., 2023

Для начала биологи ввели ламам разные штаммы человеческого норовируса и получили нанотела к ним — их обозначили как М4. Далее создали органоиды человеческого кишечника, или «мини-кишки». Это модель части человеческого тела, которая состоит из тех же клеток и хорошо воспроизводит поведение реальных тканей.

Наконец, «мини-кишки» заразили норовирусом разных штаммов и оценили, как на инфекцию влияют нанотела М4. Оказалось, те эффективно предотвращают заражение, причем не только самым «ходовым» штаммом GII.4, но и теми линиями вируса, от которых он произошел и которые циркулировали в популяции раньше.

Более того, стали известны механизмы ингибирования норовирусов антителами ламы. Эти небольшие белки буквально вклиниваются в зазоры, возникающие на поверхности вирусных частиц при изменении формы, и быстро разрушают их.

Авторы надеются, что их результат вскоре станет основой для эффективной терапии неприятных и опасных кишечных инфекций.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

17 сентября, 14:43
Татьяна Зайцева

Авторы нового масштабного исследования выявили оптимальное количество порций бурого риса, овсянки, гречки и других изделий из цельного зерна в дневном рационе, которое позволяет существенно снизить риск кардиометаболических заболеваний.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий