Nová látka je vhodná k prevenci i léčbě covidu-19 a brání viru mutovat
26. 01. 2021
Čeští vědci otestovali novou „dvojitou protilátku“, která velmi účinně chrání před koronavirem SARS-CoV-2 a všemi jeho testovanými variantami. Zároveň také zabraňuje viru, aby mutoval a stával se rezistentní vůči léčbě. Protilátku vyvinuli švýcarští vědci z biomedicínského výzkumného ústavu v Bellinzoně, jejich čeští kolegové z Biologického centra AV ČR a Českého centra pro fenogenomiku v centru BIOCEV ověřovali účinnost protilátky v preklinické studii.
Pro vývoj nové účinné látky vyšli švýcarští vědci z protilátek získaných od pacientů, kteří prodělali nemoc covid-19. Léčba založená na podávání protilátek je účinná, naráží však na dva hlavní problémy: jednak musí protilátka zabírat proti právě se vyskytujícím variantám viru a jednak musí zabránit virovým mutacím, které by vedly ke zvyšování odolnosti viru, podobně jako se to děje například u bakterií, jež se stávají rezistentní vůči používaným antibiotikům.
Animace viru SARS-CoV-2 a nově vyvinuté protilátky
„Problém jsme vyřešili spojením dvou přirozených protilátek do jedné molekuly zvané bispecifická protilátka, která cílí na dvě různá virová místa současně,“ řekl Luca Varani, vedoucí týmu ze švýcarského Institutu pro biomedicínský výzkum (Institute for Research in Biomedicine, IRB). Právě zacílení na dvě nezávislá místa ve struktuře viru představuje inovaci, která znemožňuje viru vyvíjet si rezistenci proti léčbě. „I když virus může mutovat, a vyhnout se tak útoku jedné protilátky, prokázali jsme, že nedokáže uniknout dvojitému působení naší bispecifické molekuly,“ vysvětlil Luca Varani. Pomocí superpočítačových simulací pak vědci molekulu zdokonalili a vyrobili pro laboratorní testy preklinické studie.
Zneškodňuje i mutace
Ta se prováděla od listopadu 2020 v českobudějovických laboratořích Biologického centra AV ČR v podmínkách vysokého stupně zabezpečení BSL-3. Studie potvrdila, že bispecifická protilátka účinně zneškodňuje koronavirus SARS-CoV-2 i jeho varianty včetně nedávné britské mutace. Kombinovaná účinnost a celková charakteristika tak z nové protilátky činí ideálního kandidáta pro klinickou studii u lidí. Může nejen podpořit léčbu pacienta se slabou imunitní odpovědí, ale zároveň může fungovat jako prevence.
„Ve zvířecím modelu poskytuje jediná injekce bispecifické protilátky okamžitou ochranu před onemocněním, která může trvat týdny nebo měsíce. Protilátka účinně snižuje virovou zátěž v plicích a zmírňuje zánět,“ potvrdil Daniel Růžek z Biologického centra AV ČR a Výzkumného ústavu veterinárního lékařství, který vedl preklinické testování protilátek na zvířatech.
Vlevo plíce myšího modelu těžce zasažené virem SARS-CoV-2, vpravo po léčbě novou protilátkou, plíce jsou téměř bez poškození
Myší model senzitivní pro infekci SARS-CoV-2 připravili vědci v Českém centru pro fenogenomiku, výzkumné infrastruktuře Ústavu molekulární genetiky AV ČR v centru BIOCEV, po diskuzi s virology, kteří nemohli žádný vhodný model najít. Běžnou laboratorní myš totiž nelze na výzkum koronaviru použít, protože je k nemoci poměrně rezistentní. „Námi vyvinutý myší model je poměrně unikátní i ekonomický a velmi dobře reprezentuje těžké případy nemoci, které pozorujeme u člověka, jako například zánětlivé odpovědi v plicích a podobně,“ uvedl vedoucí centra Radislav Sedláček.
Na preklinické studii se rovněž podílely Výzkumný ústav veterinárního lékařství v Brně, Ústav organické chemie a biochemie v Praze a Vojenský zdravotní ústav v Těchoníně. Úspěchy českých vědců ve výzkumu koronaviru a jejich okamžité efektivní zapojení do boje proti pandemii dokazují, že české know-how skýtá slibný potenciál. V České republice je však virologický výzkum roztříštěný do menších laboratoří na několika institucích a dosud chybí vhodná infrastruktura na národní úrovni, která by jej sjednotila a poskytla adekvátní základnu pro jeho další rozvoj. Potřebný impuls by mohlo přinést zamýšlené Virologické centrum, pro nějž vyjednává Akademie věd ČR podporu na vládní úrovni.
Připravila: Jana Bečvářová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR, ve spolupráci s Danielou Procházkovou, Biologické centrum AV ČR, a Petrem Solilem, BIOCEV
Foto: Shutterstock, archiv BC AV ČR, archiv Českého centra pro fenogenomiku, ÚMG AV ČR, BIOCEV
Přečtěte si také
- Svůj svátek slaví i včely. Jaká je role opylovačů v krajině a co je ohrožuje?
- Evoluce věčně živá. V čem tkví podstata biologické rozmanitosti?
- Pozor na klíšťata v městských parcích, jsou nebezpečná, varují odborníci
- Unikátní rozmnožování skokanů z Moravy potvrdili vědci i u dalšího druhu žáby
- Embrya parazitických ryb hořavek se naučila přemet, který jim umožňuje přežít
- Na světě klesá počet velkých šelem – vymírání čelí například levharti
- Vědec chce rozlousknout záhadu rozmanitosti přírody za pomoci mušek octomilek
- Rostliny se mohou přizpůsobit klimatickým změnám, aniž by změnily svoji DNA
- Ekosystémové stanice: tiší strážci zkoumají „dech“ krajiny a dopady změn klimatu
- Vědci předkládají zajímavou teorii: křídla hmyzu se mohla vyvinout z žaber
Biologicko-ekologické vědy
Vědecká pracoviště
- Biologické centrum AV ČR
Botanický ústav AV ČR
Ústav výzkumu globální změny AV ČR
Ústav biologie obratlovců AV ČR
Výzkum v této oblasti je zaměřen na studium vztahů jak mezi organismy a prostředím, tak i mezi jednotlivými organismy; výsledky jsou využitelné v péči o životní prostředí. Studium zahrnuje terestrické, půdní a vodní ekosystémy a systémy parazit-hostitel. Výzkum je prováděn většinou na území ČR a přispívá tak k jejímu bio-ekologickému mapování. Dlouhodobá pozorování ve vybraných lokalitách se soustřeďují na typické ekosystémy studované z hlediska geobotaniky, hydrobiologie, entomologie, půdní biologie, chemie a mikrobiologie a na problematiku eutrofizace vybraných přehrad a jezer. V oblasti botaniky je studována taxonomie vyšších a nižších rostlin, zvláště řas, s využitím v oblasti ochrany přírody. Studium molekulární a buněčné biologie, genetiky, fyziologie a patogenů rostlin a hmyzu je předpokladem pro rozvoj rostlinných biotechnologií v zemědělství a využití hmyzu jako modelu pro obecně biologický výzkum. Botanický ústav též pečuje o Průhonický park, který je významnou součástí českého přírodního a kulturního dědictví. Sekce zahrnuje 4 vědecké ústavy s přibližně 1030 zaměstnanci, z nichž je asi 380 vědeckých pracovníků s vysokoškolským vzděláním.