Cercetătorii au descoperit anticorpi umani puternici care neutralizează virusul rujeolei
Cercetătorii de la La Jolla Institute for Immunology (LJI) sunt primii din lume care au caracterizat anticorpi umani capabili să neutralizeze virusul rujeolei.
Acești anticorpi se leagă de locuri cheie de pe virusul rujeolei și împiedică virusul să pătrundă în celulele gazdă.
Noua panelă de anticorpi umani ar putea constitui baza unor terapii medicale viitoare împotriva infecției cu rujeolă. În studiu, o infuzie a acestor anticorpi a dus la o reducere de 500 de ori a încărcăturii virale într-un model animal de infecție cu rujeolă.
„Acești anticorpi acționează ca profilaxie – pentru a proteja de infecția inițială – și funcționează și după expunerea virală ca un tratament pentru a combate infecția cu rujeolă”, afirmă profesorul LJI, președinte și CEO Erica Ollmann Saphire, Ph.D., care a condus studiul publicat în revista Cell Host & Microbe. „Ar putea fi posibil să se ofere cuiva o infuzie a acestor anticorpi și să i se livreze răspunsul imun pe care și-ar fi dorit să-l aibă.”
Necesitatea urgentă de terapii pentru rujeolă
În ultimii ani, scăderea ratelor de vaccinare a condus la focare mortale de rujeolă în Statele Unite și în întreaga lume. Această creștere bruscă a cazurilor de rujeolă este deosebit de periculoasă pentru milioane de persoane care nu pot primi vaccinul împotriva rujeolei.
Vaccinul împotriva rujeolei este extrem de sigur și eficient, dar conține un virus viu, slăbit. Acest lucru înseamnă că persoanele cu sistem imun compromis, cum ar fi cele însărcinate sau care primesc chimioterapie, inclusiv copiii, nu pot primi vaccinul. De asemenea, cei foarte tineri sunt expuși riscului. Sugarii trebuie să aștepte până la 12 luni pentru a fi vaccinați, iar majoritatea copiilor din Statele Unite nu sunt complet vaccinați împotriva rujeolei până la vârsta de 6 ani.
Există un număr tot mai mare de persoane care nu pot fi vaccinate sau care nu au fost complet vaccinate. Aceleași persoane care nu pot fi vaccinate sau care nu pot fi vaccinate încă sunt cele pentru care infecția cu virusul rujeolei ar fi cea mai severă sau ar putea fi fatală.
Până de curând, suficient de multe persoane fuseseră vaccinate împotriva virusului rujeolei, astfel încât riscul de expunere pentru acest grup nevaccinat era foarte scăzut. Din păcate, acea protecție comunitară, numită „imunitate de turmă”, nu mai există.
Cercetătorii de la LJI sunt determinați să găsească opțiuni de tratament pentru cei mai vulnerabili.
În prezent, nu există terapii specifice pentru rujeolă care să ajute pacienții. Studiul recent arată că terapiile cu anticorpi monoclonali ar putea fi soluția viitoare.
Aceste terapii funcționează deoarece conțin numeroase copii ale unui anticorp neutralizant. Acestea sunt utilizate pe scară largă pentru o varietate de boli infecțioase. Chiar și sugarii primesc anual terapii cu anticorpi monoclonali pentru a preveni virusul sincițial respirator (RSV).
Pentru a proiecta un tratament cu anticorpi monoclonali pentru rujeolă, cercetătorii au nevoie de o imagine clară a modului în care anticorpii umani luptă împotriva virusului.
Saphire și colegii săi au început prin a folosi o tehnică de imagistică numită criomicroscopie electronică (cryo-EM) pentru a captura primele imagini ale modului în care anticorpii se leagă de virusul rujeolei. Au început prin examinarea anticorpilor din șoareci și au publicat acest lucru într-un articol recent în Nature Communications.
Acel studiu inițial a arătat – în detalii uimitoare – unde virusul rujeolei este vulnerabil la atacul anticorpilor. Anticorpii din șoareci s-au atașat de o parte cheie a virusului rujeolei, numită proteină de fuziune, pentru a bloca virusul de la pătrunderea în celula gazdă.
Anticorpii umani pot face același lucru?
Pentru a descoperi, cercetătorii au analizat sângele unui voluntar dintr-un studiu clinic. Acest voluntar fusese vaccinat împotriva rujeolei cu mulți ani în urmă, astfel că avea deja anticorpi pregătiți pentru a lupta împotriva virusului rujeolei.
Din acest singur eșantion de sânge, cercetătorii de la LJI au izolat anticorpi care se leagă de proteina de fuziune a rujeolei și alți anticorpi care se leagă de o a doua parte cheie a virusului, o proteină de atașare numită „H”.
Apoi, au capturat imagini 3D ale acestor anticorpi legați de virusul rujeolei.
„Am descoperit că acești anticorpi sunt excepțional de puternici”, spune instructorul LJI, Dawid Zyla, Ph.D., care a fost coautor al studiului. „Sunt cu două ordine de mărime mai buni decât molecule comparabile raportate la conferințe.”
Virusul rujeolei este un virus capabil de schimbări de formă. Când se întâlnește cu o celulă umană, se desfășoară pentru a dezvălui mecanismele virale care fuzionează cu membrana celulei gazdă. Studiul recent arată că anticorpii care vizează proteina de fuziune acționează prin blocarea acelei proteine, lăsând virusul incapabil să își schimbe forma și să infecteze o celulă gazdă.
Următorul pas a fost testarea acestor anticorpi într-un model animal preclinic.
Colaboratorii de studiu de la Ohio State University au efectuat experimente cheie folosind șobolani de bumbac ca model. Aceștia au descoperit că toate cele patru anticorpi principali au redus încărcătura virală atunci când au fost administrate fie înainte de expunerea la rujeolă, fie în termen de 24 până la 48 de ore după infecție. Unul, un anticorp numit 3A12, care se leagă de un loc de pe proteina F, a făcut ca virusul circulant să fie efectiv nedetectabil.
Deși mai este mult de lucru, cercetătorii consideră acești anticorpi ca fiind instrumente promițătoare în lupta împotriva rujeolei. Noile imagini ale structurilor anticorpilor oferă materialele necesare pentru a crea primul tratament înainte sau după expunerea la virusul rujeolei.
„Acum știm ce căutăm și avem anticorpii de care avem nevoie”, afirmă Saphire.
