Ο αγώνας για την ανακάλυψη μίας μεθόδου πρόληψης για τον COVID-19 συνεχίζεται με αμείωτο ρυθμό και αυτή τη στιγμή αρκετά εμβόλια έχουν φτάσει στο στάδιο των κλινικών δοκιμών. Ωστόσο, μία άλλη προσέγγιση που εξετάζεται σήμερα για τον ίδιο σκοπό είναι τα αντισώματα, δηλαδή πρωτεΐνες που παράγονται από το ανοσοποιητικό σύστημα με σκοπό την αντιμετώπιση των λοιμώξεων. Τα αντισώματα αδρανοποιούν τους ιούς μέσω πρόσδεσης στην επιφάνειά τους, η οποία δεν τους επιτρέπει να εισέλθουν στα κύτταρα.

Αντισώματα ειδικά για τον SARS-CoV-2 είναι δυνατό να παραχθούν στο εργαστήριο και στη συνέχεια να χορηγηθούν σε ασθενείς με σκοπό την αντιμετώπιση της λοίμωξης που προκαλεί ο ιός. Τα τεχνητά αυτά αντισώματα, γνωστά ως μονοκλωνικά, έχουν πιθανώς χρησιμότητα και στην πρόληψη, τουλάχιστον μέχρι να ανακαλυφθεί ένα αποτελεσματικό εμβόλιο. Τα εμβόλια προκαλούν συνήθως παραγωγή αντισωμάτων από το ανοσοποιητικό σύστημα τα οποία είναι ειδικά για ένα παθογόνο. Τα μονοκλωνικά αντισώματα χορηγούνται ενδοφλεβίως στους ασθενείς και επομένως εισέρχονται άμεσα στην κυκλοφορία του αίματος.

Σήμερα, τα μονοκλωνικά αντισώματα χρησιμοποιούνται στη θεραπεία αρκετών παθήσεων, όπως η νόσος του Crohn, η ρευματοειδής αρθρίτιδα και ο καρκίνος. Αποτελούν μάλιστα τη μοναδική επιλογή για ηλικιωμένους ή άλλους ασθενείς που δεν έχουν την ικανότητα να εκδηλώσουν επαρκή ανοσιακή απόκριση μετά τον εμβολιασμό. Ωστόσο, προκειμένου η προσέγγιση αυτή να μπορεί να εφαρμοστεί στον SARS-CoV-2, οι επιστήμονες θα πρέπει αρχικά να παρασκευάσουν ισχυρά αντισώματα που θα έχουν την ικανότητα να αδρανοποιούν τον ιό.

Μία ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τους Drs. Yaoxing Huang, Lawrence Shapiro και David Ho από το Columbia University απομόνωσε και εξέτασε αντισώματα από νοσηλευόμενους ασθενείς με COVID-19, με σκοπό να διαπιστώσει ποια από αυτά έχουν την ικανότητα να αδρανοποιούν τον SARS-CoV-2. Τα αποτελέσματα της έρευνάς τους δημοσιεύτηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature.

Οι επιστήμονες αρχικά ξεχώρισαν 5 ασθενείς οι οποίοι είχαν τα υψηλότερα επίπεδα αδρανοποιητικών αντισωμάτων στο πλάσμα. Στη συνέχεια, απομόνωσαν από το αίμα τους τα Β λεμφοκύτταρα μνήμης, μία κατηγορία ανοσιακών κυττάρων τα οποία παράγονται κατά τη διάρκεια της λοίμωξης, έχουν διάρκεια ζωής αρκετών ετών και μπορούν να παράξουν ταχέως νέα αντισώματα σε μία μελλοντική συνάντηση με το ίδιο μικρόβιο στο μέλλον.

Η επιστημονική ομάδα επικεντρώθηκε περισσότερο στα Β κύτταρα μνήμης που ήταν ειδικά για την πρωτεΐνη spike του κορονοϊού και τα χρησιμοποίησε προκειμένου να παρασκευάσει 252 διαφορετικά είδη μονοκλωνικών αντισωμάτων στο εργαστήριο. Τα αντισώματα αυτά στη συνέχεια εξετάστηκαν ως προς την ικανότητά τους να αδρανοποιούν τον ιό.

Οι επιστήμονες τελικά κατέληξαν σε 19 μονοκλωνικά αντισώματα τα οποία είχαν την παραπάνω δράση. 9 από αυτά προσδένονται στην περιοχή RBD (receptor binding domain), μία περιοχή που επιτρέπει στον ιό να προσκολλάται στα ανθρώπινα κύτταρα. 8 αντισώματα στόχευαν το άνω μέρος της πρωτεΐνης spike που λέγεται Ν-τελική περιοχή, ενώ 2 στόχευαν άλλες περιοχές. Προηγούμενες έρευνες είχαν επίσης ανακαλύψει αντισώματα που προσδένονται στην περιοχή RBD, ωστόσο η παρούσα μελέτη κατάφερε να ανακαλύψει ένα μεγαλύτερο αριθμό αντισωμάτων.

Χρησιμοποιώντας μία τεχνική που λέγεται cryo-EM, οι επιστήμονες κατάφεραν να παρατηρήσουν ποιο είναι το σημείο της πρωτεΐνης spike στο οποίο προσδένονται τα αντισώματα. Αυτή ήταν μάλιστα η πρώτη δημοσίευση που κατάφερε να αναδείξει τη δομή ενός αδρανοποιητικού αντισώματος που προσδένεται στην N-τελική περιοχή. Η επιστημονική ομάδα επιβεβαίωσε επίσης ότι ένα από τα παραπάνω αντισώματα ήταν ικανό να προστατεύσει σε μεγάλο βαθμό από τον ιό SARS-CoV-2 σε πειραματόζωα.

«Οι παρατηρήσεις μας δείχνουν ποια σημεία της πρωτεΐνης spike του ιού είναι τα περισσότερο ευάλωτα», είπε ο Ho. Με βάση τα μέχρι σημερα δεδομένα, αρκετά από τα παραπάνω μονοκλωνικά αντισώματα θα μπορούν ίσως να χρησιμοποιηθούν στο μέλλον στη θεραπεία ή πρόληψη του COVID-19. Η επιστημονική ομάδα έχει ήδη ξεκινήσει νέες έρευνες με σκοπό να εξετάσει την αποτελεσματικότητά τους τόσο σε πειραματόζωα όσο και σε ανθρώπους εθελοντές.

Βιβλιογραφία: NIH