De antistoffen van lama Wally

Dina Schneidman-Duhovny van de Hebreeuwse Universiteit van Jeruzalem heeft de kwaliteiten van tientallen antistoffen van een lama, Wally geheten, onderzocht. Ze identificeerde de antistoffen die het beste het coronavirus in mensen zouden kunnen bestrijden.

Door haar collega’s in de VS is deze selectie in vitro (reageerbuis) getest met levende coronavirus- en menselijke cellen. Het lijkt erop dat de antistoffen de mogelijkheid van het virus om cellen te infecteren in hoge mate verminderen.

Aangezien de lama-antistoffen veel kleiner zijn dan menselijke antistoffen worden ze ook wel nano-stoffen genoemd. Ze zijn eenvoudiger en goedkoper om kunstmatig na te maken. Onderzoekers zeggen dat ze niet uit aderen genomen hoeven te worden, zoals met menselijke antistoffen gebeurt. Ze kunnen via een inhaleerapparaat gedoseerd worden. Dit apparaat wordt reeds ontwikkeld voor klinisch testen.

Potentie

“De antistoffen van lama's hebben een hoge potentie,” vertelde Schneidman-Duhovny aan The Times of Israel, waarbij ze eraan toevoegde dat de nano-stoffen het potentieel hebben miljoenen patiënten te helpen. “De antistoffen kleven aan het virus en laten niet los. Het werkt bijna als lijm. De antistoffen zijn ook bijzonder specifiek: ze mikken heel precies op het nieuwe coronavirus.”

Ze vertelde erbij: “Deze kunnen heel gemakkelijk en goedkoop gemaakt worden in tegenstelling tot de soorten antistoffen die tegenwoordig beschikbaar zijn, zoals die bijvoorbeeld aan Donald Trump gegeven zijn.” Ze legde uit dat dit komt omdat ze in bacteriën geproduceerd kunnen worden; andere antistoffen vereisen een complexer proces.

Onderzoek naar antistoffen

Schneidman-Duhovny is een computerbioloog en heeft gewerkt als lid van een team geleid door de Universiteit van Pittsburgh. Ze analyseerde DNA-data van antistoffen die door collega’s uit Amerika haar aangereikt werden. Hiermee creëerde ze modellen om vast te stellen welke antistoffen effectief zouden zijn tegen het coronavirus.

Behandelingen met antistoffen tegen het nieuwe coronavirus zijn geen nieuw idee, ook niet het concept dat ze in dieren hun oorsprong vinden. Al vroeg tijdens de pandemie zijn antistoffen van herstelde patiënten toegediend. Tegenwoordig bestaan er cocktails van synthetische antistoffen die gebaseerd zijn op menselijke en dierlijke antistoffen. Trump kreeg zo’n cocktail toegediend die effectief bleek te zijn.

Maar Schneidman-Duhovny zei dat de antistoffen die haar team onderzocht en beoordeelde naar hoe ze in vitro reageerden op het virus, effectiever zijn dan wat reeds vastgesteld is. Eerder was er een andere poging met lama’s gedaan, die nog niet tot een therapeutisch product heeft geleid.

Resultaten

Haar onderzoek, dat recent door haar collega’s geïnspecteerd is en gepubliceerd in het magazine Science, richt zich op het potentieel van synthetische gemaakte antistoffen gebaseerd op de door de lama Wally geproduceerde antistoffen.

Het team injecteerde Wally met een stuk van het puntvormige eiwit van het coronavirus. Na ongeveer twee maanden produceerde het immuunsysteem van het dier volwassen antistoffen die eruitgehaald en nagemaakt waren. Schneidman-Duhovny zei dat ze enthousiast raakte door de antistoffen van haar team. Ze zullen spoedig verwerkt worden in een vloeistof die aangeboden wordt om getest te worden via een inhaleerapparaat.

Ze werkte al met antistoffen van lama’s samen met haar collega’s van de Universiteit van Pittsburgh toen de pandemie uitbrak. Reeds lang voordat ze hoorden van het nieuwe coronavirus waren ze al op zoek naar algemeen potentieel van antistoffen die ze een nieuwe functie wilden geven ten behoeve van mensen.

Spannend onderzoek

Haar belangrijkste medewerker in Pittsburgh en assistent professor van celbiologie, Yi Shi, was zenuwachtig om zich met Covid-19 bezig te houden.

Schneidman-Duhovny herinnerde zich: “Hij aarzelde omdat dit een heel competitie gevoelig gebied is en wij beiden nog aan het begin staan van onze carrières. Maar ik zei: de pandemie is onbeheersbaar en wij zouden werkelijk alles moeten doen wat we kunnen.” Beide onderzoekers zijn in de veertig, en hebben ook niet het gezag of invloed van een vaste aanstelling.

Schneidman-Duhovny overtuigde hem tijdens een Zoom bijeenkomst om een stap voorwaarts te zetten en op het coronavirus te focussen. Tijdens de persconferentie van vorige week prees hij de antistoffen aan “als ideaal om ingezet te worden bij de huidige urgente en zwaarwegende crisis.”

Effectief

De directeur van het Centrum voor Vaccin Onderzoek in Pittsburgh, Paul Duprex, gaf in grote trekken het proces – en zijn optimisme! – weer tijdens de persconferentie. “We mengden een minuscuul kleine hoeveelheid nano-stoffen met het levende virus van een patiënt en we voegden een paar druppels van die oplossing toe aan een plaat(je) met cellen,” zei hij.

“Uiteindelijk maten we na een paar dagen op hoe goed deze nano-stoffen het virus geneutraliseerd hadden, en hoeveel cellen het overleefden. Wat we vonden was inderdaad heel opmerkelijk: slechts een minuscule fractie van die nano-stoffen konden genoeg deeltjes van SARS-Covid 2 neutraliseren om miljoenen cellen te beschermen. Dit is meer effectief dan veel andere antistofbehandelingen.”

Reactie van Cyrille Cohen

Cyrille Cohen is hoofd van het immunotherapie laboratorium van de Bar Ilan Universiteit in Tel Aviv en geen lid van het lamateam. Hij vertelde aan The Times of Israel dat hij het onderzoek als “heel interessant” beschouwt, en hij merkte op dat een product gebaseerd op lama antistoffen reeds goedgekeurd is en gebruikt wordt voor een zeldzame bloedziekte.

Van het nieuwe coronavirus onderzoek zei hij: “Aan de ene (goede) kant zijn dit zeer stabiele antistoffen en ook zo klein dat hun bewaartijd langer zou kunnen zijn dan de reguliere antistoffen. Ze kunnen biologisch in lagere doseringen werkzaam zijn zodat van het standpunt van productie bekeken, er geen enorme hoeveelheden van geproduceerd hoeven te worden vanwege de kleine doseringen.”

Hij voegde eraan toe: “Het potentieel problematische is dat dit geen menselijke antistoffen zijn. Dat betekent dat wanneer ze in het lichaam geïnjecteerd zijn, een immuun reactie van de patiënt kunnen oproepen die deze antistoffen ‘te lijf gaat’ en ‘afwijst’.”

Dit artikel is geschreven door Nathan Jeffay en stond 8 november 2020 op de website van The Times of Israel. Vertaling: Evelien van Dis