Y-formade proteiner som kallas antikroppar är viktiga för att attackera och förstöra viruset. Dr_Microbe / Getty Images

När President Trump fick diagnosen COVID-19, en av de senaste experimentella terapierna han fick var en blandning av monoklonala antikroppar. Men nu ett vaccin kommer snart att finnas tillgängligt. Så är andra terapier nödvändiga eller värdefulla? Och vad är exakt en monoklonal antikropp?

Under de senaste månaderna har allmänheten lärt sig om många behandlingar används för att bekämpa COVID-19. En antiviral liknande remdesivir hämmar viruset från att replikera i mänskliga celler. Konvalescent plasma från blod från givare som har återhämtat sig från COVID-19 kan innehålla antikroppar som undertrycker viruset och inflammation. Steroider som dexametason kan modifiera och minska den farliga inflammatoriska skadorna på lungorna och därmed sakta ner andningssvikt.

FDA utfärdade tillstånd för nödanvändning för Eli Lillys monoklonala antikropp, kallad bamlanivimaboch Regeneron har väntat på FDA: s gröna ljus för dess antikroppsbehandling. Monoklonala antikroppar är särskilt lovande vid terapi eftersom de kan neutralisera SARS-CoV-2-viruset, vilket orsakar COVID-19, och blockera dess förmåga att infektera en cell. Detta kan vara ett livräddande ingrepp hos människor som inte kan få ett starkt naturligt immunsvar mot viruset - personer över 65 år eller med befintliga tillstånd som gör dem mer utsatta.

Jag har jobbat i folkhälso- och medicinska laboratorier i årtionden, som specialiserat sig på studier av virus och andra mikrober. Även när ett vaccin mot COVID-19 blir tillgängligt ser jag en roll för monoklonal antikroppsterapi för att få kontroll över pandemin.

Varför ska vi bry oss?

Fram till en stor andel av en befolkning har immunitet till en smittsam sjukdom - antingen genom ett vaccin eller den okontrollerade spridningen genom ett samhälle - måste världen förlita sig på andra vapen i vårt krig mot COVID-19-pandemin.

Flockimmunitet uppstår när majoriteten av befolkningen får immunitet mot viruset antingen genom vaccination eller infektion. När detta händer skyddas utsatta personer som inte kan vaccineras av 'besättningen'. smodj / iStock / Getty Images Plus

Tillsammans med de tidigare nämnda terapierna kan monoklonala antikroppar erbjuda oss ett annat verktyg för att neutralisera viruset när det orsakar en infektion.

Dessa konstgjorda antikroppar erbjuder världen möjligheten till immunterapi som liknar användningen av konvalescent plasma men med en mer målinriktad och exakt åtgärd. Medan ett vaccin i slutändan kommer att hjälpa till att skydda allmänheten, är vaccination inte en omedelbar händelse utan levererar vaccin till 100% av befolkningen. Vi vet inte heller hur effektivt det kommer att bli.

Effekten av ett vaccin är inte heller omedelbar. Det tar flera veckor att generera ett kraftfullt antikroppssvar. Under tiden kan monoklonala antikroppar hjälpa till att torka upp virus som förökas i kroppen.

Antikropp 101

En antikropp är ett Y-format protein som naturligt produceras av kroppens immunsystem för att rikta sig mot något som är främmande eller inte är en del av dig. Dessa främmande kroppar kallas antigener och finns på allergener, bakterier och virus samt andra saker som toxiner eller ett transplanterat organ.

En monoklonal antikroppsbehandling efterliknar kroppens naturliga immunsvar och riktar sig mot främmande medel, som ett virus, som infekterar eller skadar människor. Det finns också monoklonala antikroppar som läkemedelsföretag har designade som riktar sig mot cancerceller. Monoklonala antikroppar är en av de mest kraftfulla typerna av medicin. År 2019 sju av de tio bästa bästsäljande drogerna var monoklonala antikroppar.

För president Trump, läkemedelsföretagets experimentella behandling Regeneron inkluderade två antikroppar.

Vanligtvis passar spikproteinet på coronavirus perfekt in i ACE2-receptorn på humana celler, ett protein som är vanligt i lungceller och andra organ. När denna anslutning inträffar kan viruset infektera celler och multiplicera inuti dem. Men monoklonala antikroppar kan bromsa eller stoppa infektionen genom fäster vid det virala spikproteinet innan det når ACE2-receptorn. Om detta händer blir viruset ofarligt eftersom det inte längre kan komma in i våra celler och reproducera.

När antikroppar (vita) binder till spikproteinerna som täcker virusets yta kan SARS-CoV-2 inte längre infektera humana celler. JUAN GAERTNER / SCIENCE PHOTO BIBLIOTEK / Getty Images

Hur skapas monoklonala antikroppar?

Monoklonala antikroppar som neutraliserar koronaviruset är komplicerat att tillverka och tillverka. De måste göras inuti celler som tas från en hamsters äggstock och odlas i gigantiska stålkärl. Antikropparna som dessa celler tillverkar måste sedan extraheras och renas. Tyvärr är dessa monoklonala antikroppar ofta, som har använts för andra sjukdomar i flera år ganska dyr.

Regenerons två antikroppar är riktade mot spikproteinet i SARS-CoV-2 - utsprången på virusets yta som ger det ett kronliknande utseende och är kritiska för att infektera mänskliga celler.

En av Regenerons två antikroppar är en replik eller klon av en antikropp skördad från en person som återhämtat sig från COVID-19. Den andra antikroppen identifierades i en mus som var biologiskt konstruerad för att ha ett humant immunsystem. När denna mus injicerades med spikproteinet, genererade dess humana immunsystem antikroppar mot det. En av de mest effektiva musantikropparna skördades sedan och användes för att ingå i denna terapi.

Eli Lillys monoklonala antikroppsterapi, bamlanivimab, identifierades från ett blodprov som togs från en av de första amerikanska patienterna som återhämtade sig från COVID-19.

Båda företagen har på plats stor tillverkning med robusta, globala leveranskedjor på plats för att producera de monoklonala antikropparna, med många globala tillverkningsanläggningar för att öka utbudet. Eli Lilly har fått FDA-godkännandeoch Regeneron väntar fortfarande på godkännande. Tyvärr kommer det antagligen att finnas en brist på antikropparna i början av godkännandet.

Monoklonala antikroppar plus ett vaccin

Monoklonala antikroppar kommer att kunna komplettera vacciner genom att erbjuda snabbt skydd mot infektion. När de ges till en individ ger monoklonala antikroppar omedelbart skydd i veckor till månader. Det tar längre tid att vaccinera skydd eftersom de måste utmana immunförsvaret. Men fördelen med ett vaccin är att de vanligtvis ger långvarigt skydd.

Regenerons och Eli Lillys produkter levereras båda genom intravenös injektion, varefter patienten måste övervakas av vårdpersonal. Eftersom de erbjuder omedelbart skydd, konsekvenserna av att behandla eller skydda högriskpopulationer är enorma.

Dessa läkemedel har potential att behandla smittade patienter eller förhindra infektion av nödvändig hälso- och sjukvårdspersonal i frontlinjen för denna pandemi. Monoklonala antikroppar kan också vara användbara för äldre människor, små barn och immunförsvarare för vilka vacciner antingen inte fungerar eller kan vara farliga.

Om författaren

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

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

books_science