Американские ученые из Научно-исследовательского института Скриппс предложили использовать низкотемпературную электронную микроскопию высокого разрешения для исследования антител. Такой метод поможет ускорить процесс разработки вакцин и лекарств на основе моноклональных антител. Статья о проведенном исследовании опубликована в журнале Science Advances.
Пандемия COVID-19 показала необходимость создания эффективных и быстрых технологий разработки вакцин и антивирусных средств. Обычно для поиска антител, полезных для борьбы с конкретным вирусом, требуется трудоемкая сортировка и тестирование B-клеток организма, продуцирующих антитела. Этот процесс может занимать месяцы.
Разработанный американскими учеными метод может сократить это время до десяти дней. Для этого будет достаточно собрать образцы крови от зараженных или переболевших пациентов. Затем их нужно изучить с помощью криоэлектронной микроскопии — технологии, разрешение которой позволяет увидеть гораздо больше, чем при использовании обычной световой микроскопии. В одном из недавних исследований с помощью этого метода биологи определили антитела резусных макак, которые связываются с синтетическими белками оболочки ВИЧ — компонентами вакцин от ВИЧ, над которыми ведется работа в настоящее время.
В новой работе исследователи использовали компьютерный алгоритм типа «от структуры к последовательности»: структура антитела, определенная с помощью криоэлектронной микроскопии, соотносится с кодирующей его последовательностью ДНК. Для этого биологи собрали библиотеку всех кодирующих антитела последовательностей ДНК, полученную при секвенировании генетического материала B-клеток обезьян из лимфоузлов.
Чтобы подтвердить результат, ученые предложили клонировать выбранное антитело, а затем с помощью криоэлектронной микроскопии подтвердить, что оно связывается с целью так же, как оригинал. Сейчас ученые оттачивают свою технологию, чтобы она была быстрой и простой в применении. Они собираются применить метод к нескольким сферам: быстрая оценка ответа человеческих антител на вакцины от ВИЧ; разработка методов лечения аутоиммунных заболеваний, при которых антитела блокируются; поиск антител, которые могут быть нацелены на различные белковые молекулы на клетках.
«Подход "от структуры к последовательности" имеет большой потенциал в иммунологии и не только. Мы предполагаем, что однажды сможем с помощью него изучать белок-белковые взаимодействия, чтобы, например, выявить молекулы, которые могут связываться с белком», — прокомментировал Чарльз Боумен, один из авторов исследования.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
