Создание искусственной белковой оболочки для борьбы с COVID-19

Во время первой волны COVID-19, когда Саумитра Дас и коллеги в рамках инициативы правительства Индии по геномному надзору INSACOG секвенировали тысячи образцов для отслеживания вариантов SARS-CoV-2, им требовался метод для быстрой оценки опасности новых мутаций. Работа с живым вирусом опасна и требует лаборатории уровня биобезопасности BSL-3, которых в стране немного.

Чтобы решить эту проблему, команда разработала и протестировала вирусоподобную частицу (VLP) — неинфекционную наноразмерную структуру, которая имитирует вирус, но не содержит его генетического материала. Исследование опубликовано в Microbiology Spectrum.

Применение VLP:

• Безопасное изучение эффекта мутаций SARS-CoV-2 вне условий BSL-3.
• Потенциальная разработка кандидата в вакцины.
• Скрининг противовирусных препаратов.

Разработка и свойства

Команда синтезировала VLP, содержащую все четыре структурных белка вируса: спайк, оболочку, мембрану и нуклеокапсид. В качестве вектора использовали бакуловирус (безопасный для человека вирус насекомых), способный производить и собирать все белки.

Анализ с помощью просвечивающего электронного микроскопа показал, что VLP так же стабильна, как и нативный SARS-CoV-2. При 4°C она прикреплялась к поверхности клетки-хозяина, а при 37°C (нормальная температура тела) проникала внутрь.

Тестирование на животных

Введение высокой дозы VLP мышам не повредило ткани печени, легких или почек. После первичной и двух бустерных инъекций с интервалом в 15 дней в сыворотке крови мышей обнаружилось большое количество антител. Эти антитела были способны нейтрализовать живой вирус, что указывает на защитный эффект.

Исследователи подали заявку на патент и планируют развивать VLP как кандидата в вакцины. Дальнейшие шаги включают изучение эффекта на других моделях животных и, в конечном итоге, на людях. Также разработаны VLP, которые могут обеспечить защиту от более новых вариантов, таких как омикрон и другие сублинии.