Lam išvestos molekulės veikia latentines ŽIV padermes

Džordžijos valstijos universiteto tyrėjų komanda sukūrė mažytes, galingas molekules, kurios gali veikti latentinius ŽIV viruso štamus. Šaltinis? Antikūnų genai iš lamos DNR.

Tyrimas, kuriam vadovavo biologijos docentas Jianliangas Xu, naudoja iš lamų gautus nanokūnus, kad plačiai neutralizuotų kelias ŽIV-1, dažniausios viruso formos, atmainas. Naujas komandos tyrimas buvo paskelbtas žurnale „ Advanced Science“.

„Šis virusas rado būdą apeiti mūsų imuninę sistemą. Įprasti antikūnai yra dideli, todėl jiems sunku rasti ir atakuoti viruso paviršių. Šie nauji antikūnai gali tai palengvinti“, – teigė Jiangliangas Xu, biologijos docentas Džordžijos valstijos universitete.

Mokslininkai, ieškantys veiksmingo ŽIV gydymo ir prevencijos, jau apie 15 metų dirba su kupranugariniais, tokiais kaip lamos. Taip yra todėl, kad jų antikūnų forma ir savybės leidžia jiems lanksčiau ir veiksmingiau atpažinti ir neutralizuoti svetimkūnius, tokius kaip ŽIV virusas.

Šis naujas tyrimas pristato plačiai taikomą metodą nanokūnų veikimui gerinti. Nanokūnai yra sukonstruoti antikūnų fragmentai, kurie yra maždaug dešimtadalio dydžio nei tipinis antikūnas. Jie pagaminti iš lanksčių, Y formos sunkiųjų grandinių antikūnų, sudarytų iš dviejų sunkiųjų grandinių, kurie yra veiksmingesni kovojant su tam tikrais virusais nei tipiniai lengvųjų grandinių antikūnai.

Nanokūnai yra pagaminti iš lanksčių, Y formos antikūnų, sudarytų iš sunkiųjų grandinių peptidų, kurie gali būti veiksmingesni kovojant su tam tikrais virusais.

Tyrimui mokslininkai imunizavo lamas specialiai sukurtu baltymu, kuris lėmė neutralizuojančių nanokūnų gamybą. Tada Jiangliangas Xu ir jo komanda identifikavo nanokūnus, kurie galėtų veikti pažeidžiamas viruso vietas. Kai komanda sukūrė nanokūnus trigubu tandemu – kartojamais trumpais DNR fragmentais – gauti nanokūnai buvo nepaprastai veiksmingi, neutralizuodami 96 procentus skirtingų ŽIV-1 atmainų.

Tolesnė analizė parodė, kad šie nanokūnai imituoja CD4 receptoriaus, kuris yra pagrindinis ŽIV infekcijos dalyvis, atpažinimą. Siekiant padidinti jų veiksmingumą, nanokūnai buvo sujungti su plačiai neutralizuojančiu antikūnu (bNAb), taip sukuriant naują antikūną su precedento neturinčiomis neutralizavimo galimybėmis.

„Užuot kūrę antikūnų kokteilį, dabar galime sukurti vieną molekulę, kuri gali neutralizuoti ŽIV“, – sakė Jiangliangas Xu. „Dirbame su plačiai neutralizuojančiu nanokūnu, kuris gali neutralizuoti daugiau nei 90 procentų cirkuliuojančių ŽIV padermių, o kai jį sujungiame su kitu bNAb, kuris taip pat neutralizuoja apie 90 procentų, kartu jie gali neutralizuoti beveik 100 procentų.“

Jianliangas Xu šį tyrimą pradėjo Nacionalinių sveikatos institutų Vakcinų tyrimų centre Betesdoje, Merilando valstijoje, kur bendradarbiavo su daugiau nei 30 mokslininkų komanda. Komandoje buvo ir Peteris Kwongas, Kolumbijos universiteto biochemijos ir molekulinės biofizikos profesorius bei tyrimo bendraautoris. Nuo tada, kai Jianliangas Xu 2023 m. atvyko į Džordžijos valstijos universitetą, jis globoja Peytoną Chaną, šio universiteto doktorantą. Kartu jie dirba siekdami išplėsti šiuos galimus gydymo būdus.

Chan teigė, kad ją jaudina novatoriškų tyrimų perspektyvos.

„Šie nanokūnai yra geriausi ir stipriausi neutralizuojantys antikūnai iki šiol, ir manau, kad tai labai daug žadanti ŽIV terapijos ir antikūnų tyrimų ateities perspektyva“, – sakė Chanas. „Tikiuosi, kad vieną dieną šie nanokūnai bus patvirtinti ŽIV gydymui.“

Pasak Jiangliang Xu, būsimos pastangos bus sutelktos į lamos nanokūnų derinimą su kitais esamais bNAb, siekiant nustatyti, ar kai kurie iš šių derinių gali pasiekti 100 procentų neutralizavimą ir pasiūlyti naujų gydymo galimybių kovojant su ŽIV.