Nässpray med antikroppar skulle kunna förebygga covid-19
Forskare vid Karolinska Institutet har visat att näsdroppar med IgA-antikroppar kan skydda möss från sars-cov-2-infektion. Resultaten kan innebära ett nytt sätt att skydda högriskindivider mot olika varianter av viruset och eventuellt andra infektioner. Studien har publicerats i tidskriften PNAS.
Antikroppar finns i olika varianter som har olika funktioner i kroppen. IgA-antikroppar är en del av det så kallade adaptiva immunsystemet och finns naturligt i luftvägarnas slemhinnor. Avsaknad av eller låga nivåer av dessa antikroppar i slemhinnorna är förknippat med en ökad risk för genombrottsinfektion med sars-cov-2.
Vaccinen mot covid-19 stimulerar främst ett immunsvar i form av IgG-antikroppar och tidigare studier har visat att deras förmåga att skydda mot infektion med de nya omikron-varianterna av viruset är begränsad.
Professor Qiang Pan-Hammarströms forskargrupp vid Karolinska Institutet har nu använt sig av genteknik för att skapa IgA-antikroppar som binder till spikproteinet på sars-cov-2 på ett liknande sätt som IgG-antikropparna. Sedan testade de att ge antikroppsbehandlingen via näsdroppar till möss som infekterats med omikron-varianten.
Neutraliserar effektivt viruset
Näsdropparna minskade avsevärt virusmängden i luftstrupen och lungorna hos de infekterade mössen. IgA-antikropparna visade sig dessutom binda starkare till virusets spikprotein och var mer effektiva i att neutralisera viruset jämfört med de ursprungliga IgG-antikropparna.
– Resultaten visar att dessa genetiskt modifierade antikroppar kan stärka skyddet mot nya virusvarianter, men de är inte avsedda att ersätta nuvarande vacciner, säger Harold Marcotte, docent vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik, Karolinska Institutet, och artikelns försteförfattare. Han fortsätter:
– Traditionella vacciner framkallar ett aktivt immunsvar i kroppen, medan detta är en passiv immuniseringsstrategi. En aktiv immunisering som framkallar ett immunsvar i slemhinnorna skulle vara idealisk, men förhoppningsvis är vår metod lämplig för att skydda de mest sårbara individerna, som äldre eller personer med nedsatt immunförsvar.
Lovande strategi för andra infektioner
Det finns också förhoppningar om att metoden kan användas för att neutralisera andra varianter av viruset, inklusive kommande varianter.
– Vi tror att detta kommer att vara en mycket lovande strategi, inte bara för covid-19 och de nya varianterna, utan även för andra infektionssjukdomar, inklusive influensa och andra luftvägsinfektioner samt infektion i magens slemhinna orsakad av Helicobacter pylori, där det för närvarande inte finns något tillgängligt vaccin, säger Qiang Pan-Hammarström, professor vid samma institution och studiens sisteförfattare.
Studien genomfördes inom det europeiska forskningskonsortiet ATAC och genom ett samarbete mellan Sverige och Kina, inklusive Linköpings universitet, Pekinguniversitetet, Guangzhou Institutes of Biomedicine and Health, Fudanuniversitetet, Peking Union Medical College, Wuhans virologiska institut och Kunming Institute of Zoology.
Den finansierades av EU:s forsknings- och innovationsprogram Horizon 2020, ett gemensam VR-NCSF-anslag, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och Swiss National Science Foundation (BRIDGE). Några av artikelförfattarna står som uppfinnare på patent avseende antikroppsbehandling.
Publikation
"Conversion of monoclonal IgG to dimeric and secretory IgA restores neutralizing ability and prevents infection of Omicron lineages," Harold Marcotte, Yunlong Cao, Fanglei Zuo, Luca Simonelli, Josè Camilla Sammartino, Mattia Pedotti, Rui Sun, Irene Cassaniti, Marie Hagbom, Antonio Piralla, Jinxuan Yang, Likun Du, Elena Percivalle, Federico Bertoglio, Maren Schubert, Hassan Abolhassani, Natalia Sherina, Concetta Guerra, Stephan Borte, Nima Rezaei, Makiko Kumagai-Braesch, Yintong Xue, Chen Su, Qihong Yan, Ping He, Caroline Grönwall, Lars Klareskog, Luigi Calzolai, Andrea Cavalli, Qiao Wang, Davide F. Robbiani, Michael Hust, Zhengli Shi, Liqiang Feng1, Lennart Svensson, Ling Chen, Linlin Bao, Fausto Baldanti, Junyu Xiao, Chuan Qin, Lennart Hammarström, Xing Lou Yang, Luca Varani, Xiaoliang Sunney Xie, Qiang Pan-Hammarström. PNAS, online 9 januari 2024, doi: 10.1073/pnas.2315354120.