Сибирские ученые укрепят «броню» иммунитета против клещевого энцефалита
Новосибирские ученые считают, что изменение пространственной структуры антитела иммуноглобулина сможет усилить защиту против клещевого энцефалита. В рамках молодежного гранта Российского научного фонда уже начались модификации антител методами белковой инженерии.
Исходя из территориального распределения энцефалитного вируса, выделяют три основных субтипа: дальневосточный, сибирский и европейский.
Лаборатория молекулярной микробиологии Института химической биологии и фундаментальной медицины (ИХБФМ) ранее изучала химерные антитела. Химеры – это элементы иммуноглобулина разных видов организмов. В ходе работы была определена структура группы антител с фрагментом вирусного белка и исследована прочность связывания антитела с разными субтипами вируса.
Оказалось, что антитело имеет непрочную связь с европейским и сибирским субтипами в сравнении с дальневосточным. Предположили, что связано это с разным объемом аминокислотного остатка, который содержит вирус. Ученые стали работать над изменением пространственной структуры антитела, чтобы оно сильнее связывалось с нужными видами вируса.
Конечная фаза развития вируса (вирион) клещевого энцефалита, с которым связаны фрагменты антител
Фото с scientificrussia.ru
Об исследовании рассказал научный сотрудник ИХБФМ СО РАН кандидат химических наук Иван Константинович Байков:
«Химерное антитело, созданное нами ранее, эффективно нейтрализует вирус и защищает животных от клещевого энцефалита. И оно прекрасно подходит для создания лекарства. Однако мы надеемся, что если удастся оптимизировать связывающий центр антитела и повысить сродство к вирусным белкам сибирского и европейского штаммов, то такие оптимизированные антитела, вероятно, будут обладать еще более высокой защитной активностью».
Достоинство будущей разработки – введение более низких доз препарата антитела.
Ученый поясняет:
«В этом проекте мы не ставим цель сделать новое антитело для создания нового лекарства. В том числе и потому, что это потребует новых вложений в проведение доклинических средств и создание штамма-продуцента. То, что мы пытаемся сейчас сделать в рамках проекта, — это разработать подходы, с помощью которых, анализируя пространственные структуры, далее осуществлять рациональный дизайн антител и улучшать их свойства».
Отмечено, что лабораторные работы будут проходить не экспериментальным путем, а на основе структурных данных и данных молекулярной динамики. Такие работы четко показывают, как меняются свойства антитела в зависимости от его конкретной структуры.
Институтом уже создано более 10 различных модифицированных антитела. А один из полученных видов имеет в два раза прочнее связь с сибирским и европейским штаммами по сравнению с исходным антителом.
Возможность использовать синхротрон, с помощью которого проводится основная работа с антителами, представляется сотрудникам всего один-два раза в год из-за строгого графика. Для дальнейших исследований и получения быстрых результатов, как подмечают ученые, было бы неплохо иметь в шаговой доступности это специализированное оборудование.
