Учёные создали нанотело из антител альпаки, которое блокирует заражение герпесом

Исследователи проанализировали частицы HSV-1 с помощью криоэлектронной томографии. Вирусная мембрана усеяна белками, включая гликопротеин B, которые являются ключевыми для заражения клетки-хозяина. Автор: Бенджамин Фоллмер / Центр структурной системной биологии

Более 40 миллионов человек во всём мире ежегодно заражаются вирусом герпеса. Для новорождённых и людей с ослабленным иммунитетом вирус представляет серьёзную угрозу. Исследователи из Гамбурга и Гёттингена создали мини-антитело (нанотело), которое нейтрализует белок, необходимый для заражения. Результаты, опубликованные в журнале Nature, открывают путь к новым методам лечения и профилактики тяжёлых герпесных инфекций.

Оказавшись в организме, вирус герпеса остаётся в нём на всю жизнь. Он скрывается от иммунной системы в нервных клетках и ждёт подходящего момента, чтобы активизироваться. Около 60% населения Земли являются носителями вируса простого герпеса типа 1 (HSV-1), который обычно вызывает поражения кожи на лице («простуду» на губах). Почти 20% имеют генитальный герпес, вызываемый в основном HSV-2, но также и HSV-1.

Ключевым белком для проникновения вируса в клетку-хозяин является гликопротеин B (gB). Он использует энергию для слияния вирусной оболочки с клеточной мембраной. Исследователям удалось «поймать» комплекс gB в его ранее неуловимой форме, готовой к слиянию, и определить его структуру с помощью криогенной электронной микроскопии.

Альпака Макс предоставила антитела, которые были уменьшены до нанотел в лаборатории. Стресс для животного был минимальным, сравним с вакцинацией и анализом крови у человека. Автор: Кармен Ротте / Институт Макса Планка

Команда из Гёттингена выделила нанотело из иммунизированной альпаки. Это нанотело нейтрализует gB при очень низких концентрациях. Оно связывается с формой gB, готовой к слиянию, и блокирует движения и высвобождение энергии, необходимые для слияния мембран.

«Стресс для нашей альпаки Макса был очень низким, сравним с вакцинацией и анализом крови у людей», — объясняет Дирк Гёрлих, директор Института Макса Планка.

В ходе работы было идентифицировано именно одно нанотело, обладающее сильным нейтрализующим эффектом. Важно, что оно работает против обоих типов вируса — HSV-1 и HSV-2.

«Наши результаты показывают, что связывание нанотела предотвращает изменение формы белка, что является необходимым шагом для слияния мембран. Это предотвращает заражение», — говорит Кай Грюневальд.

Открытие обещает новый подход к лечению и профилактике герпесных инфекций. Нанотела могут не только дополнить существующие лекарства, но и в будущем защитить людей из групп риска от заражения или реактивации латентной инфекции. Это особенно актуально для новорождённых, ВИЧ-инфицированных, людей с раком, аутоиммунными заболеваниями или предстоящей трансплантацией органов.

Патентная заявка на дальнейшую разработку нанотел для клинического использования уже подана.