Penemuan ini dapat menghasilkan vaksin flu universal dan perawatan darurat yang lebih efektif – ScienceDaily

Penemuan ini dapat menghasilkan vaksin flu universal dan perawatan darurat yang lebih efektif – ScienceDaily


Tim peneliti nasional telah menemukan antibodi yang melindungi tikus dari berbagai macam virus influenza yang berpotensi mematikan, memajukan upaya untuk merancang vaksin universal yang dapat mengobati atau melindungi orang dari semua jenis virus.

Studi yang dilakukan Scripps Research bersama dengan Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis dan Fakultas Kedokteran Icahn di Gunung Sinai di New York, menunjukkan pendekatan baru untuk mengatasi kasus flu parah, termasuk pandemi. Penelitian ini diterbitkan dalam edisi 25 Oktober Ilmu.

Ian Wilson, DPhil dari Scripps Research, salah satu dari tiga rekan penulis senior, mengatakan antibodi di pusat penelitian mengikat protein yang disebut neuraminidase, yang penting untuk replikasi virus flu di dalam tubuh.

Protein yang terletak di permukaan virus memungkinkan sel inang yang terinfeksi melepaskan virus sehingga dapat menyebar ke sel lain. Tamiflu, obat yang paling banyak digunakan untuk infeksi flu berat, bekerja dengan cara menonaktifkan neuraminidase. Namun, ada banyak bentuk neuraminidase, tergantung pada jenis flu, dan obat tersebut tidak selalu efektif – terutama karena resistensi terhadap obat berkembang.

“Ada banyak jenis virus influenza yang bersirkulasi sehingga setiap tahun kami harus merancang dan memproduksi vaksin baru agar sesuai dengan jenis yang paling umum pada tahun itu,” kata rekan penulis senior Ali Ellebedy, PhD, asisten profesor patologi dan imunologi. di Universitas Washington. “Sekarang bayangkan jika kita dapat memiliki satu vaksin yang melindungi dari semua jenis influenza, termasuk manusia, babi, dan virus flu burung yang sangat mematikan lainnya. Antibodi ini bisa menjadi kunci untuk merancang vaksin yang benar-benar universal.”

Ellebedy menemukan antibodi – molekul kekebalan yang mengenali dan menempel pada molekul asing – dalam darah yang diambil dari pasien yang dirawat di rumah sakit karena flu di Rumah Sakit Barnes-Jewish di St.Louis pada musim dingin 2017.

Ellebedy sedang mengerjakan penelitian yang menganalisis tanggapan kekebalan terhadap infeksi flu pada manusia bekerja sama dengan Pusat Perawatan dan Penelitian Darurat Universitas Washington, yang mengiriminya sampel darah dari persetujuan pasien flu. Dia segera menyadari bahwa sampel darah tertentu tidak biasa: Selain mengandung antibodi terhadap hemagglutinin, protein utama pada permukaan virus, juga mengandung antibodi lain yang dengan jelas menargetkan sesuatu yang lain.

“Pada saat kami baru memulai, dan saya sedang menyiapkan lab saya sehingga kami tidak memiliki alat untuk melihat apa lagi yang dapat ditargetkan oleh antibodi,” kata Ellebedy, asisten profesor kedokteran dan mikrobiologi molekuler.

Dia mengirim tiga antibodi ke rekan penulis senior Florian Krammer, PhD, seorang profesor mikrobiologi di Icahn School of Medicine di Mount Sinai. Seorang ahli neuraminidase, Krammer menguji antibodi terhadap perpustakaan protein neuraminidase yang luas. Setidaknya satu dari tiga antibodi memblokir aktivitas neuraminidase di semua jenis neuraminidase yang diketahui pada virus flu, mewakili berbagai strain manusia dan non-manusia.

“Luasnya antibodi benar-benar mengejutkan kami,” kata Krammer. “Biasanya, antibodi anti-neuraminidase dapat luas dalam subtipe, seperti H1N1, tetapi antibodi dengan aktivitas kuat di seluruh subtipe belum pernah terdengar. Awalnya, kami tidak mempercayai hasil kami. Terutama kemampuan antibodi untuk menyeberang antara influenza A dan virus influenza B sangat mencengangkan. Sungguh menakjubkan kemampuan sistem kekebalan manusia jika disajikan dengan antigen yang tepat. “

Untuk mengetahui apakah antibodi dapat digunakan untuk mengobati kasus flu yang parah, Krammer dan rekan mengujinya pada tikus yang diberi dosis mematikan virus influenza. Ketiga antibodi efektif melawan banyak galur, dan satu antibodi, yang disebut “1G01,” terlindung dari 12 galur yang diuji, yang mencakup ketiga kelompok virus flu manusia serta galur unggas dan bukan manusia lainnya.

“Semua tikus bertahan, bahkan jika mereka diberi antibodi 72 jam setelah infeksi,” kata Ellebedy. “Mereka pasti jatuh sakit dan berat badannya turun, tapi kami tetap menyelamatkan mereka. Itu luar biasa. Itu membuat kami berpikir bahwa Anda mungkin dapat menggunakan antibodi ini dalam skenario perawatan intensif ketika Anda memiliki seseorang yang sakit flu dan sudah terlambat untuk menggunakannya. Tamiflu. “

Tamiflu harus diberikan dalam waktu 24 jam setelah gejala. Obat yang bisa digunakan nanti akan membantu banyak orang yang didiagnosis setelah jendela Tamiflu ditutup. Tetapi sebelum para peneliti berpikir untuk merancang obat semacam itu berdasarkan antibodi, mereka perlu memahami bagaimana obat itu mengganggu neuraminidase.

Mereka beralih ke Scripps Research’s Wilson, yang dikenal secara global karena karyanya sebagai ahli biologi struktural. Wilson adalah Ketua Departemen Biologi Struktur dan Komputasi Integratif, dan telah membuat banyak temuan penting yang telah membentuk upaya untuk mengembangkan vaksin universal untuk flu dan virus kompleks lainnya seperti HIV.

Wilson dan Xueyong Zhu, PhD, seorang staf ilmuwan di laboratorium Wilson, memetakan struktur antibodi saat mereka terikat pada neuraminidase. Mereka menemukan bahwa masing-masing antibodi memiliki lingkaran yang meluncur di dalam situs aktif neuraminidase seperti tongkat di antara roda gigi. Loop tersebut mencegah neuraminidase melepaskan partikel virus baru dari permukaan sel, sehingga memutus siklus produksi virus dalam sel inang.

“Kami terkejut melihat bagaimana antibodi ini berhasil memasukkan satu putaran ke situs aktif yang dikonservasi tanpa menyentuh daerah hipervariabel di sekitarnya, sehingga mencapai jangkauan yang jauh lebih luas terhadap neuraminidase virus influenza yang berbeda daripada yang telah kita lihat sebelumnya,” kata Wilson.

Struktur tersebut menunjukkan bahwa antibodi memberikan perlindungan yang luas karena mereka menargetkan residu yang dikonservasi di situs aktif protein neuraminidase. Situs itu tetap sama di semua jenis flu yang terkait jauh karena bahkan perubahan kecil pun dapat menghapus kemampuan protein untuk melakukan tugasnya, sehingga mencegah virus mereplikasi.

Para peneliti sedang mengembangkan pengobatan dan vaksin baru dan lebih baik untuk influenza berdasarkan antibodi 1G01.

“Neuraminidase telah lama diabaikan sebagai kandidat vaksin,” kata Ellebedy. “Antibodi ini memberi tahu kami bahwa ia seharusnya tidak diabaikan. Sekarang kami tahu seperti apa bentuk antibodi pelindung neuraminidase secara luas, kami memiliki pendekatan alternatif untuk mulai merancang vaksin baru yang menginduksi antibodi seperti ini. Dan itu mungkin sangat penting. jika kita akan mencari cara untuk merancang vaksin yang benar-benar universal. “

Studi ini didukung oleh dana dari National Institute of Allergy and Infectious Diseases (R01 AI117287, R21 AI139813, U01 AI141990) dan National Institutes of Health (R56 AI117675).

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Hongkong Prize

Posted in Flu
Author Image
adminProzen