Y-muotoiset proteiinit, joita kutsutaan vasta-aineiksi, ovat elintärkeitä viruksen hyökkäykselle ja tuhoamiselle. Dr_Microbe / Getty Images

Kun Presidentti Trumpille diagnosoitiin COVID-19, yksi huippuluokan kokeellisista hoidoista hän sai seoksen monoklonaalisia vasta-aineita. Mutta nyt rokote m on pian saatavilla. Joten muut hoidot ovat välttämättömiä tai arvokkaita? Ja mikä on monoklonaalinen vasta-aine?

Viime kuukausien aikana yleisö on oppinut siitä monia hoitoja käytetään torjumaan COVID-19. Antiviraalinen remive estää viruksen replikaatiota ihmisen soluissa. Toipuva plasma COVID-19: stä toipuneiden luovuttajien verestä voi sisältää vasta-aineita, jotka tukahduttavat viruksen ja tulehduksen. Steroidit kuten deksametasoni voi muuttaa ja vähentää keuhkojen vaarallisia tulehduksellisia vaurioita, mikä hidastaa hengitysvajausta.

FDA antoi hätäkäyttöluvan Eli Lillyn monoklonaalinen vasta-aine, nimeltään bamlanivimabija Regeneron on odottanut FDA: n vihreää valoa vasta-ainekäsittelyyn. Monoklonaaliset vasta-aineet ovat erityisen lupaavia hoidossa, koska ne voivat neutraloida COVID-2: n aiheuttavan SARS-CoV-19-viruksen ja estää sen kyvyn infektoida solu. Tämä voi olla hengenpelastava toimenpide ihmisille, jotka eivät pysty saavuttamaan voimakasta luonnollista immuunivastetta virukselle - yli 65-vuotiaille tai nykyisissä olosuhteissa, jotka tekevät heistä haavoittuvampia.

Olen työskennellyt kansanterveys- ja lääketieteelliset laboratoriot vuosikymmenien ajan erikoistunut virusten ja muiden mikrobien tutkimiseen. Silloinkin kun rokote COVID-19: lle tulee saataville, näen monoklonaalisten vasta-aineterapioiden merkityksen pandemian hallitsemisessa.

Miksi meidän pitäisi välittää?

Kunnes a suurella osalla väestöstä on koskemattomuus tartuntatauteihin - joko rokotteen tai valvomattoman leviämisen kautta yhteisöön - maailman on luotettava muihin aseisiin sodissamme COVID-19-pandemiaa vastaan.

Karjan immuniteetti syntyy, kun suurin osa väestöstä saa immuniteetin virukselle joko rokotuksen tai infektion kautta. Kun näin tapahtuu, 'lauma' suojaa heikossa asemassa olevia ihmisiä, joita ei voida rokottaa. smodj / iStock / Getty Images Plus

Edellä mainittujen hoitomuotojen ohella monoklonaaliset vasta-aineet voivat tarjota meille toisen työkalun viruksen neutraloimiseksi, kun se aiheuttaa infektion.

Nämä ihmisen tekemät vasta-aineet tarjoavat maailmalle mahdollisuuden samanlaiseen immunoterapiaan kuin toipumassa oleva plasma mutta kohdennetummalla ja tarkemmalla toiminnalla. Vaikka rokote auttaa viime kädessä suojelemaan väestöä, rokotus ei ole välitön tapahtuma, joka antaa rokotteen 100%: lle väestöstä. Emme myöskään tiedä, kuinka tehokas se on.

Rokotteen vaikutus ei myöskään ole välitön. Voimakas vasta-ainevaste tuottaa useita viikkoja. Sillä välin monoklonaaliset vasta-aineet voivat auttaa keräämään kehossa lisääntyvää virusta.

Vasta-aine 101

Vasta-aine on Y-muotoinen proteiini, jota kehomme immuunijärjestelmä luonnollisesti tuottaa kohdentamaan jotain, mikä on vierasta tai ei ole osa sinua. Näitä vieraita kappaleita kutsutaan antigeeneiksi, ja niitä voi esiintyä allergeeneissa, bakteereissa ja viruksissa sekä muissa asioissa, kuten toksiinit tai siirretty elin.

Monoklonaalinen vasta-ainehoito jäljittelee kehon luonnollista immuunivastetta ja kohdistaa vieraita aineita, kuten viruksen, jotka tartuttavat tai vahingoittavat ihmisiä. Lääkeyrityksillä on myös monoklonaalisia vasta-aineita suunniteltu syöpäsoluihin. Monoklonaaliset vasta-aineet ovat yksi tehokkaimmista lääketyypeistä. Vuonna 2019 seitsemän kymmenestä parhaiten myydystä lääkkeestä olivat monoklonaalisia vasta-aineita.

Presidentti Trumpille lääkeyhtiön tekemä kokeellinen hoito Regeneron sisälsi kaksi vasta-ainetta.

Tyypillisesti koronaviruksen piikkiproteiini sopii täydellisesti ihmisen solujen ACE2-reseptoriin, joka on yleinen keuhkosoluissa ja muissa elimissä. Kun tämä yhteys tapahtuu, virus pystyy tartuttamaan solut ja lisääntymään niiden sisällä. Mutta monoklonaaliset vasta-aineet voivat hidastaa tai pysäyttää infektion kiinnittyminen viruksen piikkiproteiiniin ennen kuin se saavuttaa ACE2-reseptorin. Jos näin tapahtuu, viruksesta tulee vaaraton, koska se ei enää pääse soluihimme ja lisääntymään.

Kun vasta-aineet (valkoiset) sitoutuvat piikin proteiineihin, jotka peittävät viruksen pinnan, SARS-CoV-2 ei voi enää tartuttaa ihmissoluja. JUAN GAERTNER / SCIENCE PHOTO LIBRARY / Getty Images

Kuinka monoklonaaliset vasta-aineet syntyvät?

Monoklonaaliset vasta-aineet, jotka neutraloivat koronaviruksen, ovat valmistaminen ja tuottaminen on monimutkaista. Ne on tehtävä solujen sisällä, jotka on otettu hamsterin munasarjasta ja kasvatettu jättimäisissä teräsaltaissa. Vasta-aineet, joita nämä solut tuottavat, on sitten uutettava ja puhdistettava. Valitettavasti nämä monoklonaaliset vasta-aineet, joita on käytetty muihin sairauksiin jo vuosia, ovat usein melko kallis.

Regeneronin kaksi vasta-ainetta kohdistuvat SARS-CoV-2: n piikkiproteiiniin - viruksen pinnalla olevat ulkonemat, jotka antavat sille kruunumaisen ilmeen ja ovat kriittisiä ihmissolujen tartuttamisessa.

Yksi Regeneronin kahdesta vasta-aineesta on kopio tai klooni vasta-aineesta, joka on korjattu COVID-19: stä toipuneelta henkilöltä. Toinen vasta-aine tunnistettiin hiiressä, joka oli biologisesti muunnettu ihmisen immuunijärjestelmäksi. Kun tähän hiireen injektoitiin piikkiproteiinia, sen ihmisen immuunijärjestelmä tuotti vasta-aineita sitä vastaan. Yksi tehokkaimmista hiiren vasta-aineista kerättiin sitten ja käytettiin osana tätä terapiaa.

Eli Lillyn monoklonaalisten vasta-aineiden hoito, bamlanivimabi, tunnistettiin verinäytteestä, joka oli otettu yhdeltä ensimmäisistä yhdysvaltalaisista potilaista, jotka toipuivat COVID-19: stä.

Molemmilla yrityksillä on käytössä laajamittainen valmistus, jolla on vankat, maailmanlaajuiset toimitusketjut monoklonaalisten vasta-aineiden tuottamiseksi, ja monilla maailmanlaajuisilla tuotantolaitoksilla on tarjontaa. Eli Lilly on sai FDA: n hyväksynnänja Regeneron odottaa edelleen hyväksyntää. Valitettavasti vasta-aineista todennäköisesti puuttuu hyväksynnän alkuvaiheessa.

Monoklonaaliset vasta-aineet ja rokote

Monoklonaaliset vasta-aineet pystyvät täydentämään rokotteita tarjoamalla nopean suojan infektioita vastaan. Kun ne annetaan yksilölle, monoklonaaliset vasta-aineet tarjoavat välittömän suojan viikoista kuukausiin. Rokotteiden suojaaminen kestää kauemmin, koska niiden on haastettava immuunijärjestelmä. Rokotteen etuna on kuitenkin se, että ne tarjoavat yleensä pitkäaikaisen suojan.

Regeneronin ja Eli Lillyn tuotteet toimitetaan molemmat laskimonsisäisenä injektiona, minkä jälkeen terveydenhuollon ammattilaisten on seurattava potilasta. Koska ne tarjoavat välitöntä suojaa, vaikutukset korkean riskin populaatioiden hoitamiseen tai suojelemiseen ovat valtavat.

Nämä lääkkeet voivat hoitaa tartunnan saaneita potilaita tai estää välttämättömien terveydenhuollon ja kansanterveyden ammattilaisten tartunnan tämän pandemian etulinjassa. Monoklonaaliset vasta-aineet voivat olla hyödyllisiä myös vanhuksille, pikkulapsille ja immuunipuutteisille ihmisille, joille rokotteet joko eivät toimi tai voivat olla vaarallisia.

kirjailijasta

Rodney E.Rohde, kliinisen laboratoriotieteen professori, Texas State University

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

books_science