Wissenschaftler sind mit ‚elite‘ – Antikörper aus COVID-19 überlebenden zu entwickeln, die potente Therapien

In den wenigen Wochen, seit New York City kam zu einem sozial distanzierten halt, mehr als 250 COVID-19 überlebenden besucht haben Rockefeller ‚ s sonst ruhigen campus beitragen, Ihr Blut für die Wissenschaft. Hier, eine Gruppe von Immunologen, Mediziner und Virologen ist Wetten, dass eine Heilung für die Krankheit geschaffen werden kann von den Antikörpern der vorher kranke Patienten.

Die Studie ist eine von knapp 20 COVID-19 Projekte, die gestartet wurden, von der Rockefeller-Forscher seit Anfang März in einer Anstrengung, um besser zu verstehen, die SARS-CoV-2-virus und die Geschwindigkeit der Entwicklung von neuen Behandlungen.

Das team der plan ist zu finden, die so genannte elite-neutralisierer: die Minderheit der Menschen, die halfen, die Infektion so außergewöhnlich, dass Ihre Antikörper haben das potential zu Drogen.

„Wir sind das durchforsten von Millionen von Antikörpern aus, die von jeder person zu finden, welche tatsächlich neutralisieren das virus“, sagt Michel C. Nussenzweig, die Zanvil A. Cohn und Ralph M. Steinman, Professor und Kopf des Labors der Molekularen Immunologie. Das Projekt wird geleitet von Nussenzweig, Paul Bieniasz, Marina Caskey, Theodora Hatziioannou, Charles M. Rice, und Davide F. Robbiani.

Den gleichen Ansatz hat gezeigt, das große Potenzial gegen andere Viren, einschließlich HIV, und es gibt vielversprechende Anzeichen, selbst als die Studie ist noch recruiting … erste Wellen der Spender: Das team hat bereits identifiziert eine Reihe von Antikörpern, die in der Lage zu blockieren das virus von der Interaktion mit seinem rezeptor. Diejenigen mit dem besten Potenzial wird sich auf die nächste phase des Projekts, in dem die Forscher arbeiten mit Partnern aus der Industrie an der Produktion von Materialien für die klinische Prüfung.

Die Jagd nach speziellen Antikörpern

Wenn konfrontiert mit einem neuartigen Erreger wie SARS-CoV-2, das virus verursacht COVID-19, das Immunsystem braucht einige entscheidende Tage zu entwickeln Antikörper fähig, die pathogen—Zeit, dass sich das virus verwenden können, um eine manchmal unüberwindbare Fuß in den Körper. Geben dem Immunsystem einen Vorsprung in das Rennen gegen das sich schnell replizierende Viren, die Forscher auf der ganzen Welt haben sich zu einem Jahrhundert-alten-Ansatz genannt Rekonvaleszenten-plasma, in dem eine überlebende, die Blut-plasma enthält bereits Antikörper gegeben wird, zu einer infizierten Person.

Die Behandlung wirksam sein könnte, hat aber Nachteile. Für den Anfang, eine Spender-plasma kann zur Behandlung nur ein oder zwei Patienten, während Antikörper, hergestellt unter Verwendung der Rockefeller-team den Ansatz behandeln kann praktisch jede Anzahl von Patienten. „Es wird eine erneuerbare Ressource, hoch wirksamer Antikörper,“ Nussenzweig sagt.

Darüber hinaus wurde die Wirksamkeit von Transplantaten ist uneinheitlich. Jeder Spender mit dem plasma variiert, da Antikörper sind äußerst vielfältig und nicht alle gleich wirksam. Dank der random gen-shuffling, dass Immunzellen durch zu gehen, um Sie zu machen, einige liefern einen vernichtenden Schlag gegen das virus, während andere pummel es.

„Wenn wir test-plasma-Proben von COVID-19 Patienten, die sich erholt haben, finden wir sehr große variation in den Ebenen der SARS-CoV-2 neutralisierende Antikörper“, sagt Mitarbeiterin Bieniasz, die zusammen mit Hatziioannou Methoden entwickelt, um schnell Bildschirm-plasma-Proben und identifizieren, die Antikörper mit hoher neutralisierende Aktivität. „Bei manchen Menschen die Ebenen sind so niedrig, dass Ihr plasma ist praktisch inaktiv, während andere sehr stark neutralisierende plasma.“

Das ist, wo die elite Neutralisationsmittel kommen in. „Basierend auf unserer bisherigen Erfahrung die Untersuchung anderer Viren, erwarten wir etwa fünf Prozent unserer Freiwilligen Spendern zeigen ein hohes Maß an potente Antikörper in Ihrem plasma,“ sagt Caskey, ein außerordentlicher professor der klinischen Untersuchung. Weitere screening-diese Gruppe von Menschen ist, dass Wissenschaftler zu Sortieren, die Spreu vom Weizen, und identifizieren Sie die so genannte breit neutralisierende Antikörper, oder bNAbs, die haben die Potenz.

„Convalescent plasma ist ein stumpfes 19th century Waffe—es kann wirksam sein, aber es ist nicht sehr mächtig und es kann unzuverlässig sein,“ Nussenzweig sagt. „bNAbs sind Präzisions-gelenkte Raketen mit atomaren Sprengköpfen.“

Heben Sie eine Armee von Immunzellen

Zu finden, die nützlich, aber schwer fassbaren Zellen des Immunsystems, die bNAbs, das team verwendet eine Technik, Nussenzweig, entwickelt im Jahr 2009, was bedeutet, die Einführung einer fluoreszierenden virale oberflächenprotein ins Blut Probe. Die Zellen, die Antikörper produzieren, die gegen das virus nehmen Sie den Köder, und wenn durch ein standaufnehmer in eine einzelne Datei, zeichnen Sie aus.

Einmal kloniert und produziert für den klinischen Einsatz, die Antikörper gegeben werden kann, in eine Spritze, um bei der Bekämpfung des virus im Patienten und Infektion zu verhindern, die in Hochrisiko-Populationen wie etwa Beschäftigten im Gesundheitswesen.

Nussenzweig, Labor und andere haben verwendet die Technik zu entwickeln, die Antikörper gegen eine Vielzahl von Infektionskrankheiten, wie malaria, influenza, hepatitis, und Zika. Vor allem, es hat sich gezeigt früh, aber dramatische Erfolge in der Kontrolle, was wohl die schwierigste von Viren, HIV. Nur eine sehr kleine Minderheit von Menschen, die in der Lage sind, entwickeln Antikörper gegen das stark mutierenden virus; und mit Ihrer neuartigen Technik, Nussenzweig und Kollegen in der Lage gewesen zu identifizieren, die bestimmte Zellen des Immunsystems, die Antikörper, die Sie produzieren in großer Zahl, und testen Sie Sie auf den Patienten. In einem letzten early-stage-Studie, zwei dieser Antikörper gezeigt wurden, um zu unterdrücken das virus für Monate in einer Zeit, in der HIV-infizierten Patienten. (Die HIV-bNabs wurden vor kurzem lizenziert, um eine biotech-Firma, die für die weitere Entwicklung.)

Für COVID-19, die Entwicklung einer Antikörper-basierte Behandlung, können ebenso zu unterdrücken, den virus oder schützen gegen die Infektion für Monate in einer Zeit ist von entscheidender Bedeutung, sagen Forscher, weil die Impfstoff-Entwicklung kann länger dauern, als gehofft, und einige Menschen, von denen viele in der älteren Bevölkerung, die nicht ausreichend auf eine Impfung reagieren.