Акульи белки, вероятно, помогут защитить людей от COVID-19. Как используют животных в борьбе с пандемией

Что произошло

Антителоподобные белки (VNAR) из иммунной системы акул-нянек способны предотвратить заражение человеческих клеток коронавирусом, выяснили исследователи из Висконсинского университета.

• VNAR акул в 10 раз меньше, чем человеческие антитела, и могут связываться с вирусными белками уникальными способами, которые усиливают их способность останавливать инфекцию.
• Исследователи протестировали белки как против инфекционного SARS-CoV-2, так и против псевдовирусной частицы.

• Один из белков, названный 3B4, прочно прикрепляется к канавке на белке вирусного шипа рядом с тем местом, где COVID-19 присоединяется к клеткам человека, и, предположительно, блокирует этот процесс.
• В качестве профилактического средства акульи антитела пока недоступны.

То, что мы делаем, — это подготовка арсенала терапевтических средств, которые могут быть использованы против будущих вспышек атипичной пневмонии. Это своего рода страховка на будущее.

Аарон Лебо, профессор Университета Висконсин-Мэдисон

Тенденция

Ранее ученые рассматривали возможность использования антител других  животных для борьбы с коронавирусом.

• В 2020 году удалось получить эффективное вещество для борьбы с COVID-19 из организма лам. Сделать это смогли ученые из медицинской школы Университета Питтсбурга. Они ввели животным фрагмент S-белка (белок-шип) SARS-CoV-2, а спустя 2 месяца обнаружили, что иммунная система лам стала вырабатывать нанотела против коронавируса, которые способны спасти клетки от заражения. При этом, как отмечают ученые, антитела оказались значительно меньше человеческих и более стабильны.
• Нанотела, которые, как предполагается, могут блокировать коронавирус, разработали исследователи Института биофизической химии Макса Планка и Университетского медицинского центра в Геттингене. Основой стали антитела, которые ученые получили из организма альпака. Специалисты отмечают, что полученные белки легко адаптировать под мутации коронавируса, а благодаря небольшому размеру они легко проникают в ткани.
• В Институте молекулярной и клеточной биологии Сибирского отделения РАН и Институте молекулярной биологии имени В. А. Энгельгардта РАН планируют разработать лекарство от коронавируса на основе антител верблюдов.

Контекст

Препараты для лечения коронавируса разрабатываются по всему миру.

• Создать химиотерапевтическое лекарство от COVID-19 с применением метода молекулярного докинга пытаются в российском Центре имени Н.Ф. Гамалеи. Ученые отобрали более 20 молекул из полумиллиона соединений. Их модифицируют, чтобы выделить наиболее эффективные образцы, которые будут подавлять размножение вируса в клетках.
• Возможность создания лекарства от коронавируса на основе ульвана изучают исследователи Тель-Авивского университета.

Пока миллиарды людей в мире не имеют доступа к вакцине, у вируса будет появляться все больше и больше мутаций, которые могут быть устойчивыми к вакцинам, и война с коронавирусом будет продолжаться. По этой причине для всего человечества очень важно найти дешевое и доступное решение, которое подойдет даже населению в развивающихся странах.

Александр Гольберг, профессор Тель-Авивского университета

• Препарат от коронавируса на основе стволовых клеток тестируют в Хайфе. Всего трех инъекций в течение суток оказалось достаточно, чтобы нормализовать уровень сатурации и значительно улучшить состояние пациентов. Стволовые клетки берутся у здоровых людей и обрабатываются в биореакторе. При этом в клетки вносятся необходимые изменения. Весь процесс занимает около 10 дней. Лекарство изготавливается в виде инъекции, которая вводится подкожно.
• Ученые из Пенсильванского университета в США разработали жевательную резинку, которая способна нейтрализовать вирус в слюне.

Когда кто-то зараженный чихает, кашляет или разговаривает, частицы вируса выходят наружу и могут попасть на других людей. Жевательная резинка позволит нейтрализовать вирус в слюне — это даст нам простой потенциальный способ исключить этот способ распространения болезни.

Генри Дэниелл, участник исследования

История вопроса

Жир и хрящи акул активно используются в медицине и косметологии, в частности для лечения артрита.

• Акулий сквален добавляют в различные косметические средства и БАДы.
• Сквален используют также при производстве вакцин для усиления иммунного ответа. Например, в некоторых европейских странах применяют противогриппозный препарат FLUAD, содержащий сквален.
• Некоторые компании, занимающиеся разработкой вакцин от коронавируса, планировали включить сквален в состав препарата от COVID-19. Это обеспокоило зоозащитников: активисты посчитали, что для вакцинации всех людей в мире одной дозой препарата, содержащего сквален, потребуется убить около 250 тыс. акул. Это число удваивается, если каждому человеку понадобится две прививки.