Y-formede proteiner kaldet antistoffer er vigtige for at angribe og ødelægge virussen. Dr_Microbe / Getty Images

Hvornår Præsident Trump blev diagnosticeret med COVID-19, en af ​​de banebrydende eksperimentelle terapier han modtog var en blanding af monoklonale antistoffer. Men nu en vaccine m snart snart tilgængelig. Så er andre behandlinger nødvendige eller værdifulde? Og hvad er nøjagtigt et monoklonalt antistof?

I løbet af de sidste par måneder har offentligheden lært om mange behandlinger bruges til at bekæmpe COVID-19. En antiviral lignende remdesivir hæmmer virussen i at replikere i humane celler. Konvalescent plasma fra blodet fra donorer, som er kommet sig efter COVID-19, kan indeholde antistoffer, der undertrykker virussen og betændelsen. Steroider som dexamethason kan ændre og reducere den farlige inflammatoriske skade på lungerne og derved nedsætte respirationssvigt.

FDA udstedte tilladelse til nødbrug til Eli Lillys monoklonale antistof, kaldet bamlanivimabog Regeneron har ventet på FDA's grønne lys til dets antistofbehandling. Monoklonale antistoffer er særligt lovende i terapi, fordi de kan neutralisere SARS-CoV-2-viruset, der forårsager COVID-19, og blokere dets evne til at inficere en celle. Dette kan være en livreddende intervention hos mennesker, der ikke er i stand til at montere et stærkt naturligt immunrespons på virussen - dem over 65 eller med eksisterende forhold, der gør dem mere sårbare.

Jeg har arbejdet i folkesundheds- og medicinske laboratorier i årtier, med speciale i undersøgelse af vira og andre mikrober. Selv når en vaccine til COVID-19 bliver tilgængelig, ser jeg en rolle for monoklonal antistofbehandling ved at få pandemien under kontrol.

Hvorfor skal vi passe?

Indtil en stor procentdel af en befolkning har immunitet til en infektiøs sygdom - enten gennem en vaccine eller ukontrolleret spredning gennem et samfund - verden må stole på andre våben i vores krig mod COVID-19-pandemien.

Besætningsimmunitet opstår, når størstedelen af ​​befolkningen opnår immunitet over for virussen enten gennem vaccination eller infektion. Når dette sker, er sårbare mennesker, der ikke kan vaccineres, beskyttet af 'besætningen'. smodj / iStock / Getty Images Plus

Sammen med de tidligere nævnte terapier kan monoklonale antistoffer tilbyde os et andet værktøj til at neutralisere virussen, når den forårsager en infektion.

Disse menneskeskabte antistoffer giver verden muligheden for immunterapi svarende til brugen af konvalescerende plasma men med en mere målrettet og nøjagtig handling. Mens en vaccine i sidste ende vil hjælpe med at beskytte offentligheden, vil vaccination ikke være en øjeblikkelig begivenhed, der leverer vaccine til 100% af befolkningen. Vi ved heller ikke, hvor effektiv det vil være.

Virkningen af ​​en vaccine er heller ikke øjeblikkelig. Det tager flere uger at generere et kraftigt antistofrespons. I mellemtiden kan monoklonale antistoffer hjælpe med at skubbe virus op, der formerer sig i kroppen.

Antistof 101

Et antistof er et Y-formet protein, der naturligt produceres af vores krops immunsystem for at målrette mod noget, der er fremmed eller ikke en del af dig. Disse fremmedlegemer kaldes antigener og kan findes på allergener, bakterier og vira samt andre ting som toksiner eller et transplanteret organ.

En monoklonal antistofbehandling efterligner kroppens naturlige immunrespons og retter sig mod fremmede agenser, som en virus, der inficerer eller skader mennesker. Der er også monoklonale antistoffer, som farmaceutiske virksomheder har designet til at målrette kræftceller. Monoklonale antistoffer er en af ​​de mest magtfulde typer medicin. I 2019 syv af de top 10 bedst sælgende stoffer var monoklonale antistoffer.

For præsident Trump, den eksperimentelle behandling foretaget af medicinalfirmaet Regeneron inkluderede to antistoffer.

Typisk passer spike-proteinet på coronavirus perfekt ind i ACE2-receptoren på humane celler, et protein, der er almindeligt i lungeceller og andre organer. Når denne forbindelse sker, er virussen i stand til at inficere celler og formere sig inden i dem. Men monoklonale antistoffer kan bremse eller standse infektionen ved vedhæftning til det virale spidsprotein, før det når ACE2-receptoren. Hvis dette sker, bliver virussen harmløs, fordi den ikke længere kan komme ind i vores celler og reproducere.

Når antistoffer (hvide) binder sig til spidsproteinerne, der dækker overfladen af ​​virussen, kan SARS-CoV-2 ikke længere inficere humane celler. JUAN GAERTNER / SCIENCE FOTO BIBLIOTEK / Getty Images

Hvordan oprettes monoklonale antistoffer?

Monoklonale antistoffer, der neutraliserer coronavirus er kompliceret at fremstille og producere. De skal laves inde i celler taget fra en hamsters æggestok og dyrkes i gigantiske stålkar. Antistofferne, som disse celler fremstiller, skal derefter ekstraheres og renses. Desværre er disse monoklonale antistoffer ofte, der har været brugt til andre sygdomme i årevis ret dyrt.

Regenerons to antistoffer er målrettet mod spidsproteinet fra SARS-CoV-2 - fremspringene på virusoverfladen, der giver det et kronlignende udseende og er kritiske for infektion af humane celler.

Et af Regenerons to antistoffer er en replika eller klon af et antistof høstet fra en person, der kom sig efter COVID-19. Det andet antistof blev identificeret i en mus, der var biologisk konstrueret til at have et humant immunsystem. Da denne mus blev injiceret med spidsproteinet, genererede dets humane immunsystem antistoffer mod det. Et af de mest effektive museantistoffer blev derefter høstet og brugt til at udgøre en del af denne terapi.

Eli Lillys monoklonale antistofterapi, bamlanivimab, blev identificeret fra en blodprøve taget fra en af ​​de første amerikanske patienter, der kom sig efter COVID-19.

Begge virksomheder har på plads stor produktion med robuste, globale forsyningskæder på plads til at producere de monoklonale antistoffer, med mange globale produktionssteder for at øge udbuddet. Eli Lilly har modtaget FDA-godkendelseog Regeneron afventer stadig godkendelse. Desværre vil der sandsynligvis være mangel på antistoffer i den tidlige godkendelsesperiode.

Monoklonale antistoffer plus en vaccine

Monoklonale antistoffer vil være i stand til at supplere vacciner ved at tilbyde hurtig beskyttelse mod infektion. Når de gives til et individ, giver monoklonale antistoffer øjeblikkelig beskyttelse i uger til måneder. Vacciner tager længere tid at yde beskyttelse, da de skal udfordre immunsystemet. Men fordelen ved en vaccine er, at de normalt yder langsigtet beskyttelse.

Regenerons og Eli Lillys produkter leveres begge ved intravenøs injektion, hvorefter patienten skal overvåges af sundhedspersonale. Da de tilbyder øjeblikkelig beskyttelse, implikationerne for at behandle eller yde beskyttelse til højrisikopopulationer er enorme.

Disse lægemidler har potentialet til at behandle inficerede patienter eller forhindre infektion af vigtig sundhedspleje og folkesundhedspersonale i frontlinjen for denne pandemi. Monoklonale antistoffer kan også være nyttige for ældre, små børn og immunkompromitterede mennesker, for hvem vacciner enten ikke virker eller kan være farlige.

Om forfatteren

Rodney E. Rohde, professor klinisk laboratorievidenskab, Texas State University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

bøger_videnskab