Найдены антитела, предотвращающие гибель клеток от инфекции

Источник: phys.org

Новая методика исследования лекарств представляет собой быстрый, экономичный, многоэтапный процесс отбора нужных антител. С ее помощью можно эффективно выделить антитела с необходимыми функциями из громадной библиотеки. Систему разработали ученые из лаборатории профессора Ричарда А. Лернера (Научно-исследовательский Университет Скриппса, США). Технология позволяет искусственно производить сотни миллионов различных антител в очень больших культурах клеток млекопитающих. Затем определяются антитела, вызывающие нужный результат (фенотип) в клетках, где они присутствуют. До сих пор библиотеки для отбора лекарств содержали от нескольких десятков до сотен тысяч соединений, теперь же есть возможность выбирать нужные антитела из миллиарда вариантов. Новый метод дает возможность не только выделять антитела, но и определять биологические пути их работы. Эти пути могут стать мишенями для лечения низкомолекулярными препаратами, производство которых намного легче и дешевле (по сравнению с самими антителами).

Стоит отметить, что один из самых востребованных в настоящее время фармацевтических препаратов, Humira ®, был выявлен с помощью методики профессора Лернера. Чуть ранее команда профессора сообщила об антителах, способных превращать клетки костного мозга в молодые клетки головного мозга. Новое исследование посвящено предотвращению гибели клеток в результате простудной инфекции. В качестве агентов смерти использовались риновирусы, наиболее частая причина респираторных заболеваний. Эти вирусы надежно убивают HeLa клетки человека (линия клеток, используемых для изучения вирусных инфекций). В начале работы профессор Лернер и его коллеги использовали безвредные лентивирусы для распространения генов около 100 миллионов различных антител среди аналогичного числа HeLa клеток. Затем культура клеток подверглась атаке риновируса.

Почти все клетки вскоре умерли от инфекции, несмотря на защитный эффект антител, введенных в начале эксперимента. Для следующего теста были отобраны клетки, показавшие более долгое время борьбы с инфекцией. Исследователи собрали гены антител этих клеток и распространили их в новом наборе клеток. Таким образом, содержание защитных антител в культуре стало более высоким. Три отборочных тура потребовали около 10 дней работы, но прогресс был удручающе низким. И только в четвертом раунде концентрация защитных антител стала достаточно высокой, чтобы экспериментальные клетки выжили (в то время, как контрольные клетки погибли). Из первоначального пула, состоящего из примерно из 100 миллионов антител, были выделены всего два антитела, предоставляющие максимальную защиту.

Более тщательно изучив их действие, ученые пришли к выводу, что антитела связываются с важным ферментом риновируса — 3С протеазой, и тем самым подавляли инфекционное воздействие агента. Если дальнейшие испытания подтвердят защитный эффект этих двух антител, то их оптимизированные версии могут стать препаратами для лечения простуды. Хотя возможно, что в качестве лекарств будут использоваться низкомолекулярные препараты, действующие на ту же самую цель. Но, как отмечает профессор Лернер, исследование также продемонстрировало эффективность нового метода. В каждом раунде эксперимента можно было выявлять нужные антитела и определять их содержание в клетках (своеобразная «эволюция в пробирке»). Кроме того, были найдены новые биологические пути развития болезни. По мнению профессора Лернера, в будущем новый метод позволит выявить антитела, предотвращающие клеточную смерть в самых разных ситуациях — от более опасных инфекций, рака и даже в процессе старения.