COVID-19 оказал длительное воздействие на глобальное здравоохранение, которое продолжает бросать вызов системе здравоохранения. Поскольку коронавирус продолжает мутировать, нынешние стратегии профилактики COVID-19 страдают от сбоев в цепочках поставок, высоких затрат на производство вакцин и неудобных методов введения вакцины.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Chemical Biology, лаборатория доктора философии Чжилея Чена из медицинской школы Техасского университета A & M разработала два небольших и специально нацеленных белка, которые можно вводить в виде назального спрея для защиты от COVID-19 и лечения.

Белки были созданы на основе разработанного белка анкиринового повтора (DARPin), синтетического каркаса, вдохновленного классом связывающих белков, обычно встречающихся в природе. По сравнению с обычными препаратами на основе антител, ДАРПины менее склонны "портиться" при длительном хранении при умеренных или высоких температурах и могут производиться в больших количествах по низкой цене, что делает ДАРПины потенциально гораздо более доступными.

Кроме того, поскольку размер DARPins составляет примерно одну восьмую размера антитела, они обладают способностью получать доступ к определенным терапевтически важным "горячим точкам" на белке, связанном с заболеванием, с большей точностью.

В этом исследовании исследователи создали две молекулы DARPin, которые собираются в группы по три и блокируют взаимодействие между первичным белком, используемым вирусом COVID-19 для проникновения в клетки, и его партнером на клетках-хозяевах, тем самым останавливая вирус на его пути. При введении в нос животных моделей вируса, вызывающего COVID, DARPins уменьшали количество вируса, накапливающегося в дыхательных путях, до 100 раз и значительно снижали прогрессирование заболевания.

Более того, DARPins были эффективны не только против исходного варианта, но и против всех новых вариантов, вызывающих COVID, включая штамм omicron. Исследователи объясняют широкую эффективность DARPins их инженерным дизайном, в результате которого DARPins смогли имитировать ключевой интерфейс на клеточном рецепторе, необходимый вирусу для проникновения в клетки.

"Это исследование открывает возможность использования назального спрея по требованию, способного бороться с COVID либо до, либо после воздействия вируса", - сказал Чен. Открытие команды предоставляет еще один, потенциально более дешевый вариант лечения для тех, кто не может получать традиционные вакцины или считается подверженным высокому риску.