Y-formede proteiner kalt antistoffer er viktige for å angripe og ødelegge viruset. Dr_Microbe / Getty Images

Når President Trump ble diagnostisert med COVID-19, en av de banebrytende eksperimentelle terapiene han fikk var en blanding av monoklonale antistoffer. Men nå en vaksine vil snart være tilgjengelig. Så er andre terapier nødvendige eller verdifulle? Og hva er egentlig et monoklonalt antistoff?

I løpet av de siste månedene har publikum lært om mange behandlinger brukes til å bekjempe COVID-19. En antiviral som remdesivir hemmer viruset fra å replikere seg i menneskelige celler. Konvalescent plasma fra blodet fra givere som har kommet seg fra COVID-19 kan inneholde antistoffer som undertrykker viruset og betennelsen. Steroider som deksametason kan modifisere og redusere farlig betennelseskade i lungene, og dermed redusere respirasjonssvikt.

FDA utstedte nødbrukstillatelse for Eli Lillys monoklonale antistoff, kalt bamlanivimabog Regeneron har ventet på FDAs grønne lys for antistoffbehandling. Monoklonale antistoffer er spesielt lovende i terapi fordi de kan nøytralisere SARS-CoV-2-viruset, som forårsaker COVID-19, og blokkere dets evne til å infisere en celle. Dette kan være en livreddende intervensjon hos mennesker som ikke klarer å få en sterk naturlig immunrespons mot viruset - de over 65 år eller med eksisterende forhold som gjør dem mer sårbare.

Jeg har jobbet i folkehelse- og medisinske laboratorier i flere tiår, og har spesialisert seg på studier av virus og andre mikrober. Selv når en vaksine for COVID-19 blir tilgjengelig, ser jeg en rolle for monoklonal antistoffbehandling for å få pandemien under kontroll.

Hvorfor skal vi bry oss?

Inntil en stor prosentandel av en befolkning har immunitet til en smittsom sykdom - enten gjennom en vaksine eller ukontrollert spredning gjennom et samfunn - må verden stole på andre våpen i vår krig mot COVID-19-pandemien.

Flokkimmunitet oppstår når majoriteten av befolkningen får immunitet mot viruset enten gjennom vaksinasjon eller infeksjon. Når dette skjer, er sårbare mennesker som ikke kan vaksinere seg beskyttet av 'flokken'. smodj / iStock / Getty Images Plus

Sammen med de tidligere nevnte terapiene kan monoklonale antistoffer tilby oss et annet verktøy for å nøytralisere viruset når det forårsaker en infeksjon.

Disse menneskeskapte antistoffene gir verden muligheten for immunterapi i likhet med bruken av rekonvalesent plasma men med en mer målrettet og nøyaktig handling. Mens en vaksine til slutt vil bidra til å beskytte publikum, vil vaksinasjon ikke være en øyeblikkelig hendelse, og leverer vaksine til 100% av befolkningen. Vi vet heller ikke hvor effektivt det vil være.

Virkningen av en vaksine er heller ikke øyeblikkelig. Det tar flere uker å generere en kraftig antistoffrespons. I mellomtiden kan monoklonale antistoffer hjelpe til med å tørke opp viruset som formerer seg i kroppen.

Antistoff 101

Et antistoff er et Y-formet protein som naturlig produseres av kroppens immunsystem for å målrette mot noe som er fremmed eller ikke er en del av deg. Disse fremmede kroppene kalles antigener og kan finnes på allergener, bakterier og virus, så vel som andre ting som giftstoffer eller et transplantert organ.

En monoklonal antistoffbehandling etterligner kroppens naturlige immunrespons og retter seg mot fremmede stoffer, som et virus, som smitter eller skader mennesker. Det er også monoklonale antistoffer som farmasøytiske selskaper har designet som retter seg mot kreftceller. Monoklonale antistoffer er en av de kraftigste medisinene. I 2019 syv av de 10 beste bestselgende stoffene var monoklonale antistoffer.

For president Trump, den eksperimentelle behandlingen utført av farmasøytisk selskap Regenerer inkluderte to antistoffer.

Vanligvis passer piggproteinet på coronavirus perfekt inn i ACE2-reseptoren på humane celler, et protein som er vanlig i lungeceller og andre organer. Når denne forbindelsen skjer, er viruset i stand til å infisere celler og formere seg i dem. Men monoklonale antistoffer kan redusere eller stoppe infeksjonen ved fester seg til det virale piggproteinet før det når ACE2-reseptoren. Hvis dette skjer, blir viruset ufarlig fordi det ikke lenger kan komme inn i cellene våre og reprodusere seg.

Når antistoffer (hvite) binder seg til piggproteinene som dekker overflaten av viruset, kan SARS-CoV-2 ikke lenger infisere humane celler. JUAN GAERTNER / SCIENCE PHOTO BIBLIOTEK / Getty Images

Hvordan skapes monoklonale antistoffer?

Monoklonale antistoffer som nøytraliserer koronavirus er komplisert å produsere og produsere. De må lages i celler som er hentet fra en hamsters eggstokk og dyrket i gigantiske stålfat. Antistoffene som disse cellene produserer må ekstraheres og renses. Dessverre er disse monoklonale antistoffene, som har blitt brukt til andre sykdommer i mange år, ofte ganske dyrt.

Regenerons to antistoffer er rettet mot piggproteinet til SARS-CoV-2 - fremspringene på overflaten av virus som gir det et kronlignende utseende og er kritiske for å infisere menneskelige celler.

Et av Regenerons to antistoffer er en kopi, eller klon, av et antistoff høstet fra en person som kom seg fra COVID-19. Det andre antistoffet ble identifisert i en mus som var biologisk konstruert for å ha et humant immunsystem. Da denne musen ble injisert med piggproteinet, genererte dets humane immunsystem antistoffer mot den. Et av de mest effektive museantistoffene ble deretter høstet og brukt til å inngå i denne terapien.

Eli Lillys monoklonale antistoffterapi, bamlanivimab, ble identifisert fra en blodprøve tatt fra en av de første amerikanske pasientene som kom seg etter COVID-19.

Begge selskapene har på plass storskala produksjon med robuste, globale forsyningskjeder på plass for å produsere de monoklonale antistoffene, med mange globale produksjonssteder for å øke forsyningen. Eli Lilly har mottatt FDA-godkjenningog Regeneron avventer fortsatt godkjenning. Dessverre vil det sannsynligvis være mangel på antistoffene i begynnelsen av godkjenningene.

Monoklonale antistoffer pluss en vaksine

Monoklonale antistoffer vil kunne komplementere vaksiner ved å tilby rask beskyttelse mot infeksjon. Når de blir gitt til et individ, gir monoklonale antistoffer øyeblikkelig beskyttelse i uker til måneder. Vaksiner tar lenger tid å gi beskyttelse siden de må utfordre immunforsvaret. Men fordelen med en vaksine er at de vanligvis gir langvarig beskyttelse.

Regenerons og Eli Lillys produkter leveres begge ved intravenøs injeksjon, hvoretter pasienten må overvåkes av helsepersonell. Siden de tilbyr øyeblikkelig beskyttelse, implikasjonene for å behandle eller gi beskyttelse til høyrisikopopulasjoner er enorme.

Disse medisinene har potensial til å behandle infiserte pasienter eller forhindre infeksjon av viktig helsevesenet og folkehelsepersonell i frontlinjen til denne pandemien. Monoklonale antistoffer kan også være nyttige for eldre mennesker, små barn og immunkompromitterte mennesker som vaksiner ikke virker for eller kan være farlige for.

om forfatteren

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

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

books_science