นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนา ‘นาโนบอดี้’ ซึ่งเป็นชิ้นส่วนเล็กๆ ของแอนติบอดีลามา ซึ่งสามารถไล่ไวรัสไซโตเมกาโลไวรัสของมนุษย์ (HCMV) ออกจากระบบภูมิคุ้มกันได้ ซึ่งจะทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันสามารถค้นหาและทำลายไวรัสที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้
ทีมงานของเราได้แสดงให้เห็นว่านาโนบอดี้ที่ได้จากลามะมีศักยภาพที่จะเอาชนะไซโตเมกาโลไวรัสของมนุษย์ได้
เอียน โกรฟส์
คาดว่าประมาณสี่ในห้าคนในสหราชอาณาจักรติดเชื้อ HCMV และใน
ประเทศกำลังพัฒนาอาจสูงถึง 95% สำหรับคนส่วนใหญ่ ไวรัสยังคงอยู่เฉยๆ โดยซ่อนอยู่ภายในเซลล์เม็ดเลือดขาว ซึ่งไวรัสจะยังคงไม่ถูกรบกวนและตรวจไม่พบเป็นเวลาหลายสิบปี หากไวรัสกลับมาทำงานอีกครั้งในคนที่มีสุขภาพดี โดยปกติจะไม่ก่อให้เกิดอาการใดๆ อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้ที่ภูมิคุ้มกันบกพร่อง เช่น ผู้รับการปลูกถ่ายที่จำเป็นต้องทานยากดภูมิคุ้มกันเพื่อป้องกันการปฏิเสธอวัยวะ การเปิดใช้งาน HCMV อีกครั้งอาจสร้างความเสียหายได้
ปัจจุบันยังไม่มีวัคซีนป้องกัน HCMV ที่มีประสิทธิภาพ และยาต้านไวรัสมักพิสูจน์แล้วว่าไม่ได้ผลหรือมีผลข้างเคียงที่ร้ายแรง
ในการ ศึกษา ที่ ตีพิมพ์ใน Nature Communicationsนักวิจัยจาก Vrije Universiteit Amsterdam ในเนเธอร์แลนด์และมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้ค้นพบวิธีที่จะไล่ไวรัสออกจากที่ซ่อนโดยใช้แอนติบอดีชนิดพิเศษที่เรียกว่านาโนบอดี้
นาโนบอดี้ถูกระบุครั้งแรกในอูฐและมีอยู่ในอูฐทั้งหมด – ตระกูลของสัตว์ซึ่งรวมถึงหนอก ลามะ และอัลปากาด้วย แอนติบอดีของมนุษย์ประกอบด้วยสายโมเลกุลหนักสองสายและสายโซ่เบาสองสาย ซึ่งร่วมกันรับรู้และจับกับเครื่องหมายบนพื้นผิวของเซลล์หรือไวรัสที่เรียกว่าแอนติเจน อย่างไรก็ตาม สำหรับแอนติบอดีชนิดพิเศษชนิดอูฐนี้ มีเพียงชิ้นส่วนเดียวของแอนติบอดี – ที่มักถูกอ้างถึงเป็นแอนติบอดีแบบโดเมนเดียวหรือนาโนบอดี – ก็เพียงพอแล้วที่จะจำแนกแอนติเจนอย่างเหมาะสม
Dr Timo De Groof จาก Vrije Universiteit Amsterdam ผู้เขียนร่วมคนแรกของการศึกษา กล่าวว่า “ตามชื่อของมัน นาโนบอดี้มีขนาดเล็กกว่าแอนติบอดีปกติมาก ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับแอนติเจนบางประเภท และง่ายต่อการผลิตและปรับแต่ง นั่นเป็นเหตุผลที่พวกเขาถูกยกย่องว่ามีศักยภาพที่จะปฏิวัติการบำบัดด้วยแอนติบอดี้”
นาโนบอดี้ตัวแรกได้รับการอนุมัติและเปิดตัวสู่ตลาดโดยบริษัทชีวเภสัชภัณฑ์ Ablynx ในขณะที่นาโนบอดี้อื่นๆ อยู่ในการทดลองทางคลินิกสำหรับโรคต่างๆ เช่น โรคข้ออักเสบรูมาตอยด์และมะเร็งบางชนิด ตอนนี้ ทีมงานในเนเธอร์แลนด์และสหราชอาณาจักรได้พัฒนานาโนบอดี้ที่กำหนดเป้าหมายโปรตีนไวรัสเฉพาะ (US28) ซึ่งเป็นหนึ่งในองค์ประกอบไม่กี่อย่างที่ตรวจพบได้บนพื้นผิวของเซลล์ที่ติดเชื้อ HCMV และเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของสถานะแฝงนี้
ดร.เอียน โกรฟส์ จากภาควิชาแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ กล่าวว่า “ทีมวิจัยของเราได้แสดงให้เห็นว่านาโนบอดี้ที่ได้จากลามะมีศักยภาพที่จะเอาชนะไซโตเมกาโลไวรัสของมนุษย์ได้ นี่อาจมีความสำคัญมากเนื่องจากไวรัสสามารถทำให้เกิดโรคแทรกซ้อนที่คุกคามชีวิตในผู้ที่ระบบภูมิคุ้มกันทำงานไม่ถูกต้อง”
ในการทดลองในห้องปฏิบัติการโดยใช้เลือดที่ติดเชื้อไวรัส ทีมงานได้แสดงให้เห็นว่านาโนบอดี้จับกับโปรตีน US28 และขัดจังหวะสัญญาณที่สร้างผ่านโปรตีนที่ช่วยให้ไวรัสอยู่ในสถานะพักตัว เมื่อการควบคุมนี้ถูกทำลาย เซลล์ภูมิคุ้มกันในท้องถิ่นจะสามารถ ‘มองเห็น’ ว่าเซลล์นั้นติดเชื้อ ทำให้เซลล์ภูมิคุ้มกันของโฮสต์สามารถตามล่าและฆ่าไวรัส ล้างแหล่งกักเก็บที่แฝงอยู่ และล้างเลือดของไวรัส
ดร.เอลิซาเบธ เอ็ลเดอร์ ผู้เขียนร่วมคนแรก ซึ่งทำงานของเธอขณะอยู่ที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ กล่าวว่า “วิธีการที่สวยงามของวิธีนี้คือการที่ไวรัสสามารถกระตุ้นไวรัสได้อีกครั้งเพียงพอที่จะทำให้มองเห็นระบบภูมิคุ้มกัน แต่ไม่เพียงพอสำหรับไวรัส เพื่อทำในสิ่งที่ปกติไวรัสทำ – ทำซ้ำและแพร่กระจาย ไวรัสถูกบังคับให้วางหัวไว้เหนือเชิงเทิน ซึ่งจากนั้นระบบภูมิคุ้มกันจะสามารถฆ่ามันได้”
ศาสตราจารย์ Martine Smit จาก Vrije Universiteit Amsterdam กล่าวเสริมว่า “เราเชื่อว่าแนวทางของเราอาจนำไปสู่การรักษารูปแบบใหม่ที่จำเป็นมากในการลด และอาจป้องกันการติดเชื้อ CMV ในผู้ป่วยที่มีสิทธิ์ปลูกถ่ายอวัยวะและสเต็มเซลล์ ”
การวิจัยได้รับทุนจาก Dutch Research Council (NWO), Wellcome และ Medical Research Council โดยได้รับการสนับสนุนจาก NIHR Cambridge Biomedical Research Centre
ข้อมูลอ้างอิง
De Groof TWM, Elder E, et al. การกำหนดเป้าหมายแหล่งกักเก็บไซโตเมกาโลไวรัสของมนุษย์ที่แฝงอยู่สำหรับการฆ่าโดยใช้เซลล์ T-cell ด้วยนาโนบอ ดีที่จำเพาะต่อไวรัส การสื่อสารธรรมชาติ (2564). ดอย: 10.1038/s41467-021-24608-5
