Znajdź zawartość

Naukowcy z Narodowych Instytutów Zdrowia (NIH) wyizolowali zestaw obiecujących niewielkich przeciwciał, nanoprzeciwciał, przeciwko SARS-CoV-2, które zostały wytworzone przez organizm lamy imieniem Cormac. Wstępne eksperymenty pokazują, że przynajmniej jedno z tych przeciwciał – NIH-CoVnb-112 – może zapobiegać infekcji wirusem SARS-CoV-2 poprzez przyczepianie się do białka szczytowego (białka S). To jednak nie wszystko. Wydaje się, że przeciwciało to działa równie dobrze w płynie jak i w aerozolu, co z kolei wskazuje, że może być efektywne po inhalacji. Odkrycia dokonali naukowcy pracujący pod kierunkiem neurologów Thomasa J. „T.J.” Esparzy oraz Davida L. Brody'ego z Narodowego Instytut Chorób Neurologicznych i Udarów (NINDS, National Institute of Neurological Disorders and Stroke). Od wielu lat TJ i ja pracujemy nad użyciem przeciwciał do poprawienia technik obrazowania mózgu. Gdy doszło do pandemii, dołączyliśmy do walki z niż. Mamy nadzieję, że odkryte przez nas przeciwciała mogą być wysoce efektywne i elastyczne, pomagając w walce z pandemią koronawirusa, mówi Brody. Nanoprzeciwciała to niewielkie białka, które posiadają wszystkie strukturalne i funkcjonalne właściwości ciężkich konwencjonalnych przeciwciał. Są one naturalnie wytwarzane przez układ odpornościowy wielbłądowatych. Charakteryzuje je niewielki ciężar cząsteczkowy, wynoszący 1/10 standardowych przeciwciał. Dzieje się tak, gdyż nanoprzeciwciała wyizolowane w laboratorium to rodzaj swobodnych końcówek ciężkich protein stanowiących szkielet typowych ludzkich przeciwciał IgG. Końcówki te odgrywają kluczową rolę w walce z patogenami. To one rozpoznają wirusy czy bakterie. Jako, że nanoprzeciwciała są bardziej stabilne oraz tańsze i łatwiejsze w uzyskaniu niż standardowe przeciwciała, coraz więcej naukowców pracuje nad ich praktycznym wykorzystaniem. Na przykład przed kilku laty wykazano, że odpowiednio przystosowane do organizmu człowieka nanoprzeciwciała mogą bardziej efektywnie zwalczać autoimmunologiczną formę zakrzepowej plamicy małopłytkowej niż dotychczas stosowane terapie. Od początku pandemii kilka zespołów naukowych pracowało nad przeciwciałami lam przeciwko SARS-CoV-2. Uczeni z NINDS wykorzystali inną strategię niż pozostałe zespoły. Białko S wirusa SARS-CoV-2 działa jak klucz. Przyczepia się do enzymu konwertazy angiotensyny typu 2 (ACE2) i otwiera wirusowi drogę do zainfekowania komórki. Opracowaliśmy metodę izolowania nanoprzeciwciał, które blokują infekcję poprzez pokrywanie białka S, przez co uniemożliwiają mu dołączenie się do ACE2, wyjaśnia Esparza. Aby uzyskać przeciwciała naukowcy w ciągu 28 dni pięciokrotnie wstrzyknęli Cormacowi oczyszczoną wersję białka S SARS-CoV-2. Po przetestowaniu setek przeciwciał pobranych od lamy, uczeni znaleźli 13 najbardziej obiecujących. Wstępne eksperymenty wskazują, że jedno z nich – NIH-CoVnb-112 – może działać bardzo dobrze. Badania w laboratorium wykazały, że to nanoprzeciwciało wiąże się z receptorem ACE2 od 2 do 10 razy silniej niż nanoprzeciwciała uzyskane w innych laboratoriach. Co więcej, najprawdopodobniej NIH-CoVnb-112 wiąże się dokładnie z tymi miejscami w białku S, które są konieczne do jego powstrzymania przed połączeniem się z ACE2. W czasie badań laboratoryjnych wykazano też, że nowe przeciwciało może efektywnie zapobiegać zakażeniu. Naukowcy genetycznie zmodyfikowali niegroźnego „pseudowirusa” tak, by wykorzystywał on białko S do przyczepiania się do receptorów ACE2 ludzkich komórek. Zaobserwowano, że stosunkowo niewielka ilość NIH-CoVnb-112 zapobiegała infekcji w warunkach laboratoryjnych. Co więcej, działanie było równie skuteczne, gdy przeciwciała podawano w spreju. Jedną z najbardziej ekscytujących właściwości nanoprzeciwciał jest fakt, że mogą być one używane w aerozolach, pokrywając płuca i drogi oddechowe, cieszy się doktor Brody. Przed nami jeszcze dużo pracy, ale wstępne wyniki są obiecujące. Dzięki pomocy NIH szybko posuwamy się do przodu. W przyszłości będziemy sprawdzali, czy przeciwciała te mogą być bezpiecznym i skutecznym sposobem zapobiegania COVID-19. Współpracujący z nami naukowcy sprawdzają zaś, czy te nanoprzeciwciała mogą posłużyć do stworzenia tanich i dokładnych testów, dodaje Esparza. Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule High affinity nanobodies block SARS-CoV-2 spike receptor binding domain interaction with human angiotensin converting enzyme opublikowanym na łamach Scientific Reports. « powrót do artykułu

Osoby urodzone pod koniec lat 60. i w latach 70. ubiegłego wieku mogą znajdować się w stanie ciągłego narażenia na infekcję wirusem grypy H3N2, wynika z badań przeprowadzonych na Perelman School of Medicine University of Pennsylvania. Dzieje się tak, gdyż co prawda ich przeciwciała łącza się z wirusem H3N2, ale nie zapobiegają infekcji. Odkryliśmy, że u ludzi w różnym wieku przeciwciała przeciwko H3N2 różnie działają, mówi profesor Scott Hensley. Nasze badania wykazały, że infekcje, jakie przeszliśmy w dzieciństwie, mogą wytworzyć odporność na całe życie, a odporność ta decyduje o tym, jak w ciągu życia nasze organizmy reagują na antygenowo odległe szczepy tego samego wirusa, dodaje. Większość ludzi przechodzi infekcję grypą nie później niż do 4. roku życia. I to zachorowaniem może nam nadać silną odporność na całe życie. Szczep H3N2 zaczął krążyć wśród ludzi w 1968 roku i w ciągu ostatnich 5 dekad znacząco się zmienił. Na podstawie roku urodzenia można z bardzo dużym prawdopodobieństwem stwierdzić, z jakim szczepem H3N2 się zetknęliśmy w dzieciństwie. Naukowcy z University of Pennsylvania przeprowadzili badania przeciwciał w krwi pobranej w sezonie letnim, przed sezonem grypowym z lat 2017/2018. Przebadano krew 140 dzieci w wieku o 1 do 17 lat oraz 212 dorosłych w wieku od 18 do 90 lat. Najpierw sprawdzono samą reakcję przeciwciał na obecność różnych szczepów H3N2, następnie zaś zmierzono poziom przeciwciał, które neutralizowały i tych, które nie neutralizowały wirusa. Przeciwciała, które neutralizują, pomagają zapobiec zachorowaniu, natomiast przeciwciała, które nie neutralizują, pomagają już po infekcji. Okazało się, że w krwi osób w wieku 3-10 lat występowało najwięcej przeciwciał neutralizujących współcześnie występujące szczepy H3N2. U większości osób w średnim wieku, urodzonych pod koniec lat 60. i w latach 70. występowały przeciwciała, które nie neutralizowały wirusa, zatem nie zapobiegały zachorowaniu. Większość osób urodzonych w tamtym czasie zyskało odporność na wirusy H3N2, które bardzo różniły się od współczesnych szczepów. U takich osób, gdy dojdzie do kontaktu z wirusem, powstają przeciwciała działające na te regiony współczesnych szczepów, które zostały odziedziczone po starszych szczepach. A takie przeciwciała zwykle nie zapobiegają zachorowaniu, stwierdzają naukowcy. Uczeni nie wykluczają, że to właśnie obecność u osób w średnim wieku dużej liczby nieneutralizujących przeciwciał jest przyczyną, dla której H3N2 wciąż krąży w ludzkiej populacji. Ponadto ich badania mogą też wyjaśniać, dlaczego w sezonie 2017/2018 doszło do niezwykle dużej liczby zachorowań wśród osób w średnim wieku w porównaniu z zachorowaniami wśród dzieci i młodych dorosłych. « powrót do artykułu

Osoby, które przechodzą COVID-19 bezobjawowo mogą być znacznie słabiej uodpornione na kolejne infekcje wirusem, wynika z badań przeprowadzonych przez Chińczyków. Obecnie bardzo mało wiemy o osobach, które zaraziły się koronawirusem SARS-CoV-2, ale nie wykazują objawów infekcji. W związku z tym trudno do nich dotrzeć i je przebadać. Sztuka ta udała się w Chinach, gdzie badaniom poddano dwie grupy osób zarażonych nowym wirusem. Każda z nich składała się z 37 osób. W jednak były osoby wykazujące objawy choroby, w drugiej osoby przechodzące infekcję bezobjawowo. Kilka tygodni po wyzdrowieniu naukowcy zbadali krew osób z obu grup i okazało się, że w grupie bezobjawowej 62,2% osób miało krótkoterminowe przeciwciała przeciwko wirusowi. W grupie objawowej odsetek ten wynosił 78,4%. Ponadto 8 tygodni po wyzdrowieniu poziom przeciwciał spadł u 81,1% osób z grupy bezobjawowej i u 62,2% z grupy objawowej. Co więcej, okazało się, że osoby z grupy bezobjawowej mają mniejszy poziom protein przeciwzapalnych. Autorzy najnowszych badań, które opublikowano na łamach Nature Medicine, zauważają, że uzyskane przez nich wyniki stawiają pod znakiem zapytania hipotezę, że wszyscy, którzy przeszli zarażenie COVID-19 są odporni na przyszłe infekcje. Nasze dane mogą wskazywać, że z wydawaniem 'paszportów odporności' na COVID-19 wieże się ryzyko. Wskazują one również, że należy dłużej stosować obostrzenia, takie jak zachowanie dystansu społecznego, higieny, izolowania grup narażonych na wysokie ryzyko oraz należy prowadzić szeroko zakrojony program testowania, czytamy w artykule. Profesor immunologii Danny Altman z Imperial College London i rzecznik British Society form Immunology, komentując wyniki Chińczyków stwierdził, że stawiają one pod znakiem zapytania to, co dotychczas wiemy. Większość danych immunologicznych, jakimi dotychczas dysponujemy, pochodzi od najbardziej chorych ludzi, hospitalizowanych pacjentów. Jednak większość osób przechodzi chorobę łagodnie lub bezobjawowo i powinniśmy wiedzieć, czy są oni odporni na kolejne zachorowania. Uczonego najbardziej martwi fakt, że u wielu pacjentów zaobserwowano znaczący spadek ilości przeciwciał już w ciągu dwóch miesięcy od wyzdrowienia. Co prawda Chińczycy przeprowadzili badania na małej grupie osób, jednak ich wyniki sugerują, że niektórzy specjaliści mogli mieć rację mówiąc o krótkoterminowej odporności na koronawirusa, stwierdza Altmann. « powrót do artykułu

W Europie zatwierdzono właśnie nowy test na obecność przeciwciał koronawirusa SARS-CoV-2. Jego skuteczność wynosi 99%. Test pozwala na stwierdzenie, czy już zetknęliśmy się z wirusem. Producent testu, brytyjska firma Abbott twierdzi, że do końca maja dostarczy milionów testów. Profesor Simon Clarke z University of Reading mówi, że pojawienie się powszechnie dostępnego wiarygodnego testu to znaczące wydarzenie. Ten test pozwoli stwierdzić, czy już się zetknęliśmy z koronawirusem i czy pojawiła się reakcja immunologiczna naszego organizmu. Nie powie nam natomiast, czy jesteśmy odporni na zarażenie. Posiadanie przeciwciał nie gwarantuje odporności. Może ją zapewniać, ale tego nie wiemy. Z wcześniejszych doświadczeń z koronawirusami wiemy, że po infekcji niektórymi z nich zyskujemy odporność na bardzo krótki czas. Jako, że SARS-CoV-2 to nowy wirus, nie wiemy, na jak długo zyskujemy na niego odporność. Nowy test wykrywa proteinę IgG, którą nasz organizm wytwarza po infekcji koronawirusem. Proteina może pozostawać w organizmie przez miesiące, a nawet lata. Producent testu informuje, że przetestował jego czułość na 73 pacjentach chorujących na COVID-19, u których pierwsze objawy choroby wystąpiły 14 dni przed wykonaniem testu. Okazało się, że czułość testu (czyli jego zdolność do prawidłowego wykrywania obecności przeciwciał), wynosi ponad 99%. Co równie istotne, swoistość testu (czyli zdolność do wykrywania braku przeciwciał), była badana na 1070 próbkach i wyniosła również ponad 99%. Nowy test pozwoli stwierdzić, ile osób w rzeczywistości chorowało na COVID-19, a tym samym pozwoli określić tempo rozprzestrzeniania się epidemii i śmiertelność nowej choroby. « powrót do artykułu

WHO planuje przeprowadzenie szeroko zakrojonych badań, których celem będzie poznanie odpowiedzi na pytanie, jak wiele osób rzeczywiście zaraziło się koronawirusem SARS-CoV-2. W ramach programu SOLIDARITY II w kilku krajach świata zostaną przeprowadzone wśród obywateli testy na obecność przeciwciał. Poznanie rzeczywistej liczby osób zarażonych, w tym i tych, u których objawy nie wystąpiły w ogóle lub były łagodne, pozwoli określić, jak bardzo rozpowszechniony jest wirus oraz jaka jest rzeczywista śmiertelność w poszczególnych grupach wiekowych. Pozwoli też na określenie zakresu i długości trwania kwarantanny. Dotychczas na świecie zdiagnozowano niemal 1.300.000 osób zarażonych. Jednak ze względu na niedostatki testów oraz istnienie nosicieli bezobjawowych czy osób, u których objawy były tak łagodne, że nie zgłosiły się do lekarza, od początku jest jasnym, iż rzeczywista liczba osób zarażonych jest wyższa. Testy na obecność przeciwciał pozwolą stwierdzić, czy dana osoba była w przeszłości zarażona SARS-CoV-2. Odkrycie przeciwciał u takiej osoby to jednocześnie wskazówka, że może być ona w przyszłości odporna na powtórne zarażenie. Przy okazji możliwe będzie też określenie, jak długo przeciwciała pozostają w organizmie, zatem na jak długo nabywamy odporności. Firmy i laboratoria na całym świecie pracują nad testami na przeciwciała COVID-19. Istnieją precyzyjne metody pomiaru poziomu przeciwciał, jednak komercyjne testy nie są jeszcze szeroko dostępne, a wiarygodność tych już stworzonych wciąż podlega weryfikacji. SOLIDARITY II to ostatnia część trzyetapowego projektu, którego celem jest jak najszybsze zebranie jak największej liczby informacji o przeciwciałach. W ramach pierwszego etapu WHO współpracuje z badaczami w krajach o największej liczbie zachorowań, by stwierdzić, jak wiele osób ma w organizmach przeciwciała. Ten etap jest absolutnie krytyczny dla naszego zrozumienia epidemiologii COVID-19, mówi Maria Van Kerkhove, która pomaga w koordynacji projektu. W ramach drugiego etapu WHO opublikowało standardowe protokoły, zgodnie z którymi należy przeprowadzać testy, w tym testy na przeciwciała. Poszczególne kraje korzystają bowiem z nieco innych protokołów, więc publikacja tych standardowych pozwoli na ich porównywanie między sobą. Ostatni etap projektu, czyli SOLICARITY II, da dostęp do olbrzymiego zestawu zebranych danych i umożliwi ich analizę, dzięki czemu możliwe będzie narysowanie prawdziwego obrazu epidemii. Nazwa SOLIDARITY II nie jest przypadkowa. To kolejny duży projekt WHO prowadzony w ramach walki z epidemią. Mianem SOLIDARITY określono bowiem prowadzone właśnie testy 4 najbardziej obiecujących leków na COVID-19. WHO rozpoczyna też prace na SOLIDARITY III, czyli projektem przetestowania możliwych leków na grupach szczególnie narażonych na zarażenie, jak np. pracownicy służby zdrowia. Wyniki SOLIDARITY II powinniśmy poznać w najbliższych miesiącach, chociaż sam projekt potrwa rok lub dłużej. Obecnie trwa kilka mniejszych studiów nad przeciwciałami. Jay Bhattacharya z Uniwersytetu Stanforda rozpoczął testy 5000 osób z Kaliforni pod kątem obecności przeciwciał. Testy są w 90% zgodne z protokołem WHO. Z kolei badania nad 1000 mieszkańców regionu Heinsbergu rozpoczęli naukowcy z Uniwersytetu w Bonn. Tego typu mniejsze testy dostarczą wielu istotnych informacji. Pozwolą na przykład stwierdzić, czy wykrywamy tak niewiele przypadków zarażenia dzieci i młodzieży dlatego, że przechodzą one chorobę łagodnie, czy też dlatego, że są bardziej odporne na zarażenie. Takie informacje zaś będą przydatne w określeniu możliwości rozprzestrzeniania się wirusa w szkołach czy przedszkolach. Sam fakt, że takie badania są prowadzone już 3 miesiące od zidentyfikowania choroby, jest czymś niezwykłych. Potrzebujemy wszelkich informacji jakie zdobędziemy. Jednak będziemy musieli podchodzić do nich z ostrożnością, gdyż będą to tylko wstępne wyniki, dodaje Van Kerkhove. « powrót do artykułu

Jednym z najważniejszych elementów procesu starzenia się organizmu jest starzenie się układu odpornościowego. Okazuje się, że zjawisko to ma spore znaczenie nie tylko u ludzi, ale i u dzikich zwierząt. Naukowcy doszli do tego wniosku, badając owce rasy Soay z archipelagu St Kilda. Autorzy artykułu z pisma Science zauważyli, że odpowiedź immunologiczna na nicienie żołądkowo-jelitowe Teladorsagia circumcincta zmniejszała się u dorosłych owiec z wiekiem. Stwierdzono, że u osobników wykazujących szybszy spadek oporności na pasożyty ryzyko zgonu następnej zimy było wyższe. Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu, Moredun Research Institute oraz norweskiego Centrum Dynamiki Bioróżnorodności analizowali próbki krwi, pobrane od owiec rasy Soay w latach 1990-2015. Badanie ponad 2 tys. próbek pobranych w ciągu życia niemal 800 zwierząt pokazało, że poziom przeciwciał wobec często występującego pasożyta spadał w starszym wieku. Nasze badanie zapewnia pierwsze dowody, że deterioracja funkcji immunologicznych w starszym wieku odgrywa ważną rolę w populacjach dzikich zwierząt. Pojawiają się też wskazówki pozalaboratoryjne, że ludzka zdolność zwalczania zakażeń takimi pasożytami, jak tasiemce czy glisty również może spadać z wiekiem - podkreśla prof. Dan Nussey. « powrót do artykułu

Naukowcy z Centrum Medycznego Uniwersytetu Jana Gutenberga w Moguncji oraz Instytutu Badań nad Polimerami Maxa Plancka opracowali nową metodę, dzięki której wypełnione lekami nanonośniki mogą dokować do komórek odpornościowych atakujących guzy. Niemcy uważają, że dzięki temu w przyszłości powstaną lepsze metody leczenia celowanego, które w dużej mierze wyeliminują uszkodzenia zdrowej tkanki. Autorzy publikacji z pisma Nature Nanotechnology wyjaśniają, że obecnie pacjentom poddawanym terapii onkologicznej czy przeciwbólowej często podaje się leki rozpraszające się po całym organizmie (dzieje się tak także wtedy, gdy fragment organu do leczenia jest mały i dobrze wyodrębniony). Rozwiązaniem problemu mogłoby być administrowanie leków obierających na cel konkretne rodzaje komórek. Na tej zasadzie działają właśnie nanonośniki zaprezentowane przez Niemców. Ich wielkość nie przekracza 1/1000 średnicy ludzkiego włosa. Wypełnia się je czynnikiem farmakologicznie czynnym. Powierzchnia kapsułek jest powlekana, tak by były one w stanie dokować do tkanki przemieszanej z komórkami nowotworowymi. Zwykle powłoka składa się z przeciwciał, dzięki którym możliwe jest wyszukanie miejsc wiązania w komórkach docelowych, np. komórkach odpornościowych atakujących guzy. Dotąd, by związać przeciwciała z nanokapsułkami, musieliśmy się posługiwać złożonymi metodami chemicznymi. Ostatnio udało nam się jednak wykazać, że wystarczy po prostu połączyć przeciwciała z nanokapsułkami w zakwaszonym roztworze - opowiada prof. Volker Mailänder. W warunkach przypominających te występujące we krwi przeciwciała sprzężone z nanokapsułkami chemicznie niemal traciły swoją skuteczność, podczas gdy te niezwiązane chemicznie zachowywały swoją funkcjonalność. Standardowa metoda wiązania za pomocą złożonych procesów chemicznych może uszkadzać, a nawet całkowicie niszczyć przeciwciała. We krwi nanonośnik może się też szybko pokryć białkami - opowiada prof. Katharina Landfester. Nowa metoda, która bazuje na adsorpcji, chroni zaś przeciwciała. Dzięki temu nanonośnik jest bardziej stabilny i umożliwia skuteczniejsze rozprowadzenie leku po organizmie. Powlekanie powierzchni nanocząstki w zakwaszonym roztworze jest wydajniejsze, przez co na nanonośniku zostaje mniej miejsca dla białek krwi (inaczej oblepiłyby one nośnik, uniemożliwiając mu dokowanie do komórki docelowej).   « powrót do artykułu

Antybiotykooporne bakterie Acinetobacter baumannii, które wywołują zakażenia wewnątrzszpitalne, przytwierdzają się do plastikowych urządzeń medycznych za pomocą struktur przypominających palce. Naukowcy z Uniwersytetu w Turku opracowali przeciwciała, które zapobiegają rozprzestrzenianiu bakterii. Lekooporne A. baumannii to jedne z najbardziej kłopotliwych patogenów [...]. Znajdują się one na sporządzonej przez Światową Organizację Zdrowia (WHO) liście bakterii, na które najpilniej potrzeba leków - opowiada Anton Zavialov. Autorzy publikacji z pisma Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) odkryli mechanizm molekularny, za pośrednictwem którego A. baumannii i spokrewnione patogenne bakterie kolonizują urządzenia medyczne. To odkrycie pozwala szpitalom ograniczać rozprzestrzenianie patogenów za pomocą prostych, ekonomicznych procedur. Badania wykazały, że A. baumannii przytwierdza się do hydrofobowych powierzchni, używając systemów fimbrialnych (pilusów) typu chaperone-usher; są to struktury białkowe występujące na powierzchni wielu patogenów. Posługując się rentgenografią strukturalną, Finowie odkryli na szczycie pilusów 3 palcowate pętelki. Palce te ściśle przywierają do hydrofobowych plastików, które są wykorzystywane do produkcji narzędzi i urządzeń medycznych. Uważamy, że palce wczepiają się w drobne szczeliny na powierzchni - ujawnia Zavialov. Naukowcy wyprodukowali przeciwciała, które wiążą się z czubkami pilusów i całkowicie hamują przywieranie bakterii oraz tworzenie biofilmu. Zastąpienie w urządzeniach medycznych materiałów hydrofobowych hydrofilnymi to kolejne proste i opłacalne ekonomicznie rozwiązanie kwestii rozprzestrzeniania patogenów. Finowie dodają, że kolejna bakteria z listy WHO - pałeczka ropy błękitnej (Pseudomonas aeruginosa) - ma podobne pilusy i tworzy podobne biofilmy. Mamy więc wszelkie podstawy, by sądzić, że zasugerowane metody zwalczania A. baumannii sprawdzą się i w przypadku P. aeruginosa. « powrót do artykułu