Alpakas und Antikörper: Wie Forscher die Hoffnung zu stoppen Corona-Virus in seinem Titel

Bemühungen um die Gestaltung einer sicheren Impfstoff für COVID-19 nach vorn bewegt werden, bei Vollgas, doch Experten sind sich einig, dass es wahrscheinlich ein Jahr mindestens, bevor eine Impfung ist bereit. Inzwischen Wissenschaftler um Europa zu erkunden geniale Art und Weise—auch mit Hilfe der Alpakas—die Verwendung der neuesten Techniken in der molekularen manipulation zu reparieren coronavirus-induzierten Lungenschäden oder zu blockieren, die das virus, bevor es verheerende Auswirkungen.

Forscher am Karolinska-Institut in Stockholm, Schweden, sind optimistisch, dass zumindest eine der 124 Impfstoffe in der pipeline erfolgreich sein wird. Jedoch, ein Impfstoff bereitgestellt werden muss, um alle, und die Skalierung auf mehr als 7 Milliarden Dosen ist extrem anspruchsvoll. So haben Sie Ihre Forschung Blicke auf ein mehr zugänglich Ziel: ‚Neutralisierung‘ – Antikörper, die töten, eine Infektion nach der er Besitz ergriffen hat.

Das Projekt CoroNAb war gegründet in Mitte Februar, wenn gab es 1.000 bekannten Todesfälle von COVID-19 in der Welt. „Die Eindämmung der Ausbreitung des virus ist nicht unser primäres Ziel—das Schiff gesegelt hat,“ sagte Dr. Benjamin Murrell, assistant professor in der Abteilung von Mikrobiologie, Tumor-und Zellbiologie an der Karolinska-Institut. „Unser Ziel ist es, Therapeutika zu stoppen das Fortschreiten der Krankheit in einem Patienten.“

Therapeutika

Diese Therapeutika werden in form von Antikörpern, die Infusion in einen Patienten durch eine Spritze. Wenn jemand infiziert ist mit dem neuen SARS-CoV-2 Corona-Virus, die Sie in der Regel stellen Sie eine Antikörper-Antwort gegen es, und in den meisten Fällen sind diese Antikörper tragen zum löschen des virus. Jedoch, die Infektionen bekämpfen Antikörper produziert, die in einem Labor können auch eingeführt werden in den Körper, wodurch eine passive Immunisierung.

Was unterscheidet also einen Impfstoff aus importierten Antikörper?

Impfstoffe werden gegeben, um Menschen, wenn Sie gesund sind, mit der Aufforderung zur Entwicklung eigener Antikörper, wobei der Antikörper-Therapie verabreicht wird, wenn eine Infektion Besitz ergriffen hat und einer Patientin zu kämpfen hat die Halterung Ihren eigenen Immunantwort.

Monoklonale Antikörper (m) – das heißt, Antikörper, die identisch sind Klone von einander—haben sich in den letzten Jahrzehnten als wirksame Therapien für verschiedene Krankheiten, einschließlich Krebs und Autoimmunerkrankungen. Zunehmend sind Sie auch als ein wichtiges medizinisches Instrument zur Bekämpfung von schweren Virusinfektionen—wie COVID-19—obwohl bisher nur ein mAb für diesen Zweck zugelassenen. Viele weitere werden in klinischen Studien, darunter eine, die Dr. Murrell hat.

In welchem Stadium der Infektion, genau, ein coronavirus-patient würde behandelt werden mit m, bleibt abzuwarten. „Das wird untersucht werden müssen, in Tiermodellen oder direkt in den menschlichen Studien,“ sagte Dr. Murrell, wer koordiniert die CoroNAb Projekt zusammen mit Partnern in Dänemark, der Schweiz und Großbritannien.

„Vielleicht können Sie Sie behandeln jemand mit monoklonalen Antikörper Therapie spät in der Infektion und stoppen noch Verschlechterung, vielleicht aber auch nicht“, sagte er.

Die CoroNAb team am Karolinska-Institut ist das erstellen m von den Tieren. Ein Tier ist ein bestimmtes virales antigen (die Moleküle, die in Wechselwirkung mit einem Körper Antikörper) und eine Immunantwort provoziert, was zu einigen von den tierischen Zellen des Immunsystems, Antikörper zu produzieren. Die Zellen beherbergen diese Antikörper werden anschließend isoliert und die genetische Sequenz der Antikörper geklont wird, von der jede Zelle in eine zirkuläre form der DNA ermöglicht, dass die Antikörper im Labor hergestellt.

Alpakas

Das Stockholmer team konzentriert seine Forschungsarbeiten an Mäusen, Rhesusaffen) und Alpakas. Alpakas sind kamelarten (wie Kamele und Lamas) Herstellung besonders interessant, Antikörper-Fragmente, sogenannte „single-domain“ – Antikörper, die eine schnelle Antikörper-discovery-und large-scale Produktion von Antikörpern, die ist, warum Sie werden begünstigt durch die CoroNAb team.

Einen Monat in das Projekt, diese Säugetiere wurden injiziert mit Labor-erstellten Varianten des coronavirus spike-Proteine, und vorläufig deutet darauf hin, dass alle Tier-Gruppen werden gut reagiert. Bergbau die Alpaka-Antikörper-repertoire ist derzeit im Gange. Im Laufe der nächsten Wochen werden die Forscher die Prüfung der neutralisierenden Aktivität der Antikörper gegen SARS-CoV-2.

Dr. Murrell sagte: „Die kommenden Wochen werden beide kritisch und unsicher. Abhängig von diesen ersten Ergebnissen, werden wir entweder Glück haben, oder haben wir vielleicht nehmen ein paar Schritte zurück und wiederholen Sie.“

Trotz aller unbekannten, Dr. Murrell ist zuversichtlich, dass die neutralisierenden Antikörper entstehen aus dieser Forschung. „Wir werden etwas machen“, sagte er. Die Frage ist, wird eine wirksame Antikörper entdeckt, durch die CoroNAb team eine sinnvolle Ergänzung zu Europa arsenal von SARS-CoV-2 Behandlungen? Labors auf der ganzen Welt jagen den gleichen Preis, Tag und Nacht gearbeitet, um zu identifizieren, wirksame Antikörper gegen COVID-19, mit einige frühe Ergebnisse, die bereits im entstehen.

Einen Beitrag zu leisten, in diesem Klima, ein Antikörper werden müssen, um einen starken Wettbewerbsvorteil gegenüber Mitbewerbern. „Wenn eine Gruppe Antikörper, entpuppt sich 10 mal stärker als die nächsten besten, die Sie haben könnten, zu produzieren weit weniger von es für eine effektive Therapie, die Verringerung der Fertigungs-Belastung“, erklärt Dr. Murrell. Er fügte hinzu, „Da die Wirksamkeit der Antikörper entdeckt, ist zumindest teilweise dem Zufall, es macht Sinn, für viele Gruppen zu gehen, nachdem das gleiche Ziel.“

Bakterium

Professor Luis Serrano vom Centre for Genomic Regulation (CRG) in Spanien führt ein anderes team engagiert in das Rennen gegen COVID-19. Sein Labor ist sowohl für die Globale Impfstoff Bemühungen und Sondieren neue, nicht-Impfstoff-Mechanismen zu beschränken, die Zahl der Todesopfer.

Bis vor zwei Monaten, Prof. Serrano beschäftigt war, in der MycoSynVac Projekt, das untersucht Möglichkeiten, um zu gewinnen cellular hosts zu transportieren Impfstoffe in den Körper gelangt. Cellular hosts (bekannt im Bereich der synthetischen Biologie als chassis) halten großes Versprechen als kostengünstige, skalierbare und potenziell game-changing-Systeme für die gezielte Bereitstellung von lebensrettenden Impfstoffen.

Die gewählten chassis in Serrano-fünf-Jahres-Projekt wurde eine modifizierte form des Bakteriums Mycoplasma pneumoniae, verursacht Infektionen der Atemwege. Durch das Projekt das Fazit, das die Forscher konnten zeigen, dass Mycoplasma ist eine ausgezeichnete universal-Fahrgestell—mit der Bedeutung allerlei Impfstoffe kann sicher eine Mitfahrgelegenheit ab.

Prof. Serrano ist optimistisch, dass ein Impfstoff für COVID-19, wenn es entsteht, wird unter den Zutaten, die sicher sein kann, geliefert durch seine Mycoplasma-chassis. Das team ist in den frühen Stadien der Prüfung dieser Hypothese. Über den nächsten Monat oder so, Sie werden einfügen, synthetische Kopien von wichtigen coronavirus Gene in bakteriellen Zellen, in der Hoffnung, dass diese Oberfläche die Proteine gehören zu der virus löst eine schützende Immunantwort des menschlichen Körpers.

Wie es technisch von einem Bakterium, das auf die Lunge, das chassis kann in der Lage sein, noch mehr als Impfstoff-Transport, nach Prof. Serrano. „Wir denken, dass es liefern kann therapeutische Moleküle direkt an Rezeptoren in der Lunge“, sagte er.

Diese Moleküle entweder entgegenwirken, Entzündungen oder stoppen das virus von der Bindung an die Alveolen (den Zellen, durch die Sauerstoff fließt von der Lunge zu den Blutkreislauf) durch die Blockierung der viralen Zell-Rezeptoren, erklärt er.

Mit der virus blockiert oder Lunge Schaden repariert, ein patient, der reagiert nicht auf herkömmliche Behandlungen verschont bleiben könnte die schlimmsten Symptome einer COVID-19 Infektion, wie eine verheerende Zytokin-Sturm, wo der Körper stellt eine massive und potentiell tödliche, immun-Reaktion—eine überreaktion ausgelöst durch eine Lungenentzündung.

Spray

„Die Idee ist, erstellen Sie ein spray, um unsere veränderte Bakterien direkt in die Lunge, wo es drückt ein lokal, was benötigt wird—die aktiven Molekülen—und später wird es ausgewaschen, natürlich“, erklärte Prof. Serrano.

Er fügte hinzu: „Es gibt klare Vorteile für diese direkte Ansprache. Wenn Sie ein Medikament systemisch (den ganzen Körper betreffen), könnte es von Vorteil sein, wo es benötigt wird, aber es könnte auch gefährlich Auswirkungen auf andere Gewebe.“

Preis ist ein weiterer großer Vorteil für die Rekrutierung von Bakterien zu liefern, lebensrettende Medikamente. Herstellung von therapeutischen Molekülen synthetisch ist teuer. Für einen Bruchteil der Kosten, eine host-Zelle geklont werden kann, um zu produzieren große Populationen von Zellen, die die gleiche therapeutische Moleküle.

In den Labors von Ihrer spin-off-Unternehmen Pulmobiotics, Prof. Serrano-team setzt coronavirus-Proteine-Moleküle mit bekannten anti-entzündlichen Eigenschaften zu testen, die Moleküle Wirksamkeit gegen das virus. Sie sind auch engineering-Mutationen dieser Moleküle, in der Hoffnung, erhöhen die Affinität zwischen dem Molekül und der menschlichen rezeptor-Proteine. Die Daten aus diesen Experimenten wird voraussichtlich bis Mitte Sommer.