מחקרים COVID-19

קוקטייל ננו-נוגדנים שהופק מלאמות הצליח לעצור את נגיף הקורונה

מחקר ישראלי-אמריקאי מציג פוטנציאל לתרופה בעלות נמוכה ויעילות גבוהה החוסמת את פעילות נגיף הקורונה - קוקטייל של ננו-נוגדנים שהופק מלאמה שחורה

"כל הגמליים – גמלים, לאמות, אלפקות, ויקוניות וגואנקות – מייצרים נוגדנים דומים לאלה של בני אדם ולצידם נוגדנים קטנים יותר". צילום: שאטרסטוק

עוד מחקר שמתאר הפקת נוגדנים לנגיף SARS-Cov2 מחולל הקורונה מבעל חיים – הפעם בהשתתפות צוות מהאוניברסיטה העברית בהובלת ד"ר דינה שניידמן, פורסם בשבוע שעבר ב-Science

בחודש מאי דיווח צוות אמריקאי-בלגי כי נמצא הבסיס לתרופה לקורונה במערכת החיסונית של לאמות. הצוות זיהה בלאמות ננו-נוגדן החוסם את פעילות נגיף הקורונה.

במחקר החדש ניתן הסבר נוסף לכך ש"קוקטייל הננו-נוגדנים שהופק מהלאמות יצליח לעצור את נגיף הקורונה ביעילות ובעלות נמוכה. בהשוואה לטיפולים בנוגדנים הסטנדרטיים הנמצאים בשלבים קליניים מתקדמים, שהם יקרים מאוד ויכולים לעלות יותר מ-100 אלף דולר לחולה, ניתן לייצר ננו-נוגדנים מהונדסים בזול, בקנה מידה גדול". קוקטייל ננו-נוגדנים שיצרו החוקרים במחקר זה נמצא כבר בשלב הניסויים הפרה-קליניים.

צוות המחקר שבו השתתפה ד"ר שניידמן מבית הספר להנדסה, מדעי המחשב והביוכימיה באוניברסיטה העברית בירושלים, יחד עם ד"ר יי שי מאוניברסיטת פיטסבורג בארה"ב, דיווח כי פיתח טכנולוגיה לזיהוי ננו-נוגדנים בעזרת פרוטומיקה - חקר החלבונים. הטכנולוגיה פותחה עוד לפני מגיפת הקורונה והחוקרים האמינו שטכנולוגיה זו תהיה יעילה מספיק גם לצורך המאבק בנגיף.

המחקר נמשך כשלושה חודשים, במהלכו הצליח הצוות להפיק במהירות אלפי ננו-נוגדנים ל"ספייקים" של ה-SARS-CoV-2 עם ספציפיות ויכולת נטרול של הנגיף, בשיעורים גבוהים מאוד. באמצעות שיטות חישוביות לשם מידול מבני שפותחו בקבוצה של ד"ר שניידמן, מופה המיקום המדויק של כל ננו-נוגדן על פני ה"ספייקים" של נגיף הקורונה. מיפוי זה העלה כי הננו-נוגדנים יכולים להשתמש במנגנונים חדשים רבים ומתקדמים לחסימת ההדבקה בנגיף.

כדי להפיק את הננו-נוגדנים נעזר גם צוות חוקרים זה בלאמה שגודלה בחוות האלפקות במסצ'וסטס. החוקרים חיסנו לאמה שחורה בחלבון שנלקח מהספייק של ה-SARS-CoV-2 ולאחר כחודשיים המערכת החיסונית של בעל החיים ייצרה ננו-נוגדנים כנגד הנגיף.

"הבחירה בלאמה", הסבירה ד"ר שניידמן, "איננה מקרית. כל הגמליים – גמלים, לאמות, אלפקות, ויקוניות וגואנקות – מייצרים נוגדנים דומים לאלה של בני אדם ולצידם נוגדנים קטנים יותר, שמשקלם המולקולרי כמחציתו נוגדן אנושי. הננו-נוגדנים מסוגלים להגיע לאזורים שאינם נגישים לגדולים ולפעול בצורה יעילה יותר. המשימה המורכבת בעבודה שלנו היתה לזהות בתוך הננו-נוגדנים את אלה שהם בעלי יכולת הנטרול הטובה ביותר למאבק בנגיף הקורונה".

בדיקה שנעשתה על גמלים העלתה שהם "חיים בשלום" עם נגיף ה-MERS, "בן דודו" של ה-SARS-CoV-2 . כך נתגלה שגם בעלי חיים אלה ייצרו כמות נרחבת של ננו-נוגדנים נגד הנגיף ובמהירות יחסית.

"במחקר הזה", הוסיפה ד"ר שניידמן, "ביקשנו לבדוק את טיבם של הננו-נוגדנים, לאחר שהנוגדנים הרגילים הובילו לתוצאות ראשוניות מבטיחות כשניתנו לחולי קורונה. אלא שעלות יצירתם של הנוגדנים היתה מרקיעת שחקים וכמות ייצורם מוגבלת. במחקר, גילינו שהננו-נוגדנים, הקטנים בהרבה מנוגדנים אנושיים, הם בעלי פעילות אנטי-ויראלית מבטיחה ביותר כנגד SARS-CoV-2. הם עוצרים את התקדמות הנגיף, לא מאפשרים לו להיכנס לתאי הריאות ונותנים למערכת החיסונית זמן כדי להתארגן, לפעול ולהילחם בנגיף.

"מסתבר", הסבירה ד"ר שניידמן, "שאפשר להפיק אלפי ננו-נוגדנים מבעל חיים אחד ולהשתמש בהם לבני אדם. הקושי היה לזהות ולמצוא את הננו-נוגדנים המנטרלים את הנגיף בצורה היעילה ביותר. בעבר נמצאו ננו-נוגדנים שנקשרו לספייקים של נגיף הקורונה החדש, אך התנתקו מהם במהירות ולא מנעו מהנגיפים להדביק תאים".

המיפוי המבני המדויק שביצע צוות החוקרים לננו-נוגדנים שנוצרו מבעלי החיים שנחקרו אפשר להנדס קוקטייל חדש של ננו-נוגדנים המסוגל "לכסות" את הספייקים במספר מקומות וכך למנוע מהנגיף, בעזרת מוטציות, לפתח עמידות לנוגדנים.

בשיתוף פעולה עם פרופ' פול דופרקס, מנהל המרכז לחקר החיסונים בפיטסבורג (CVR), נחשף קוקטייל הננו-נוגדנים שמתאים באופן ספציפי כנגד הנגיף SARS-CoV-2. כך נמצא כי שימוש בחלק קטן מננו-גרם (1/1000000000 gram) של קוקטייל זה מנטרל חלקיקים נגיפיים המספיקים להדבקת מיליון תאים אנושיים. כלומר, מינון נמוך מספיק כדי לנטרל את נגיף הקורונה.

יתרון נוסף שנמצא בשימוש בקוקטייל הננו-נוגדנים החדש: מעבר לכך שלא צריך להשקיע כסף רב וזמן בייצור מספר רב של נוגדנים כפי שהיה בעבר, הרי שבטיפול פוטנציאלי עתידי, כך מאמינים החוקרים, ניתן יהיה לשאוף את הננו-נוגדנים הללו ישירות לריאות ולא בעירוי.

החוקרים דיווחו שרכשו מכשיר אינהלציה פשוט לשימוש זה שבו משתמשים לטיפול במחלות בדרכי הנשימה. הם וידאו שהננו-נוגדנים שורדים בשלמותם ונשארים פעילים אחרי המעבר דרך המכשיר. המשמעות לכך גדולה: אנשים שמרגישים לא טוב וחוששים כי נדבקו בקורונה יוכלו אז לגשת במהירות לבית המרקחת הקרוב לביתם, לקבל שם מכשיר אינהלציה וננו-נוגדנים כנגד קורונה שיסייע בהחדרת הקוקטייל לריאותיהם, מבלי להגיע לבית החולים וכך למנוע עומס על מערכת הבריאות.

ד"ר שניידמן מסרה: "קוקטייל הננו-נוגדנים הזה נמצא בשלב הניסוי הפרה-קליני על בעלי חיים. בינתיים, התוצאות מבטיחות, אבל אנחנו רק בתחילת הדרך. אנחנו מעריכים שטיפול כזה יכול להיות מציל חיים אם יינתן בשלב מוקדם של המחלה במיוחד לחולה שבקבוצת סיכון. הטיפול עצמו מהיר ונוח. אנשים שייחשפו לחולים מאומתים יוכלו אז להשתמש בטיפול הזה גם כטיפול מונע.

במקביל לפעילות האנטי-ויראלית הגבוהה להפליא שהתקבלה מהקוקטייל הזה, הוסיפה החוקרת הישראלית, "הננו-נוגדנים הציגו איכויות תרופתיות מצוינות. הם יציבים מאוד ויכולים לשהות בטמפרטורת החדר שישה שבועות לפחות. בהשוואה לטיפולים בנוגדנים סטנדרטיים שנמצאים כרגע בשלבים קליניים מתקדמים - דוגמת הנוגדנים שקיבל הנשיא טראמפ מחברת רגנרון - נוגדנים יקרים מאוד - ניתן לייצר ננו-נוגדנים מהונדסים בזול ובקנה מידה גדול, מה שתואם היטב את הצרכים של המשבר הנוכחי".

נושאים קשורים:  לאמות,  ננו-נוגדנים,  תרופה לקורונה,  חדשות,  ד"ר דינה שניידמן,  האוניברסיטה העברית,  קורונה
תגובות