8 minute read
Syntetisk antikropp kan blockera sarscov-2-infektion
Kryoelektronmikroskopibild av sarscov2 spikprotein i två konformationer bundet till Sybody 23. Den syntetiska antikroppen blockerar spikproteinets inbindning till cellreceptorn ACE2 och hindrar därigenom infektion. Bild: Hrishikesh Das
Advertisement
Genom att screena hundratals syntetiska antikroppar har forskare vid Karolinska Institutet i Sverige och EMBL Hamburg i Tyskland identifierat en antikropp som kan hindra det nya coronaviruset från att infektera mänskliga celler. Studien, som är publicerad i tidskriften Nature Communications, visar också hur man snabbt kan ta fram antikroppar vid framtida pandemier.
På ytan av sarscov2 finns spikproteiner som ger coronaviruset sitt karakteristiska utseende och hjälper viruset att infektera celler. Spikproteinerna använder sina tre fingerliknande utsprång, kallade receptorbindningsdomäner, för att binda till ytproteinet ACE2 på mänskliga celler. När sarscov2 väl har bundit till ACE2 smälter virusets membran ihop med värdcellmembranet och viruset kan därigenom ta sig in och infektera cellen.
Antikroppar som hindrar spikproteinerna från att binda till värdcellen kan därmed blockera sarscov2infektion. Fragment av antikroppar, så kallade nanoantikroppar, som förekommer naturligt i kameldjur har sedan tidigare tagits fram för att hindra sarscov2 från att ta sig in i våra celler. Men det är tidskrävande att få fram dessa nanoantikroppar från kameldjur.
Billiga att producera
I ett samarbete mellan EMBL och Karolinska institutet har vi lyckats generera syntetiska nanoantikroppar, så kallade sybodies, som inte bara är små utan också extremt stabila och relativt enkla och billiga att producera, säger Martin Hällberg, forskare vid institutionen för cell och molekylärbiologi vid Karolinska Institutet.
Han har med sin forskargrupp i nära samarbete med Ben Murrells och Gerald McInerneys grupper på KI och Christian Löws grupp vid EMBL Hamburg i Tyskland använt en nyutvecklad teknikplattform för att hitta sybodies som kan blockera sarscov2infektion. Några av de hundratals syntetiska antikroppar som togs fram, särskilt en kallad Sybody 23, visade sig ytterst effektivt blockera bindningen mellan virusets spikproteiner och det mänskliga ytproteinet ACE2.
Molekylär förståelse
Martin Hällbergs forskargrupp använde sedan kryoelektronmikroskopi vid KI:s nyöppnade 3DEMfacilitet för att bestämma strukturen av virusets spikproteiner när de är bundna till Sybody 23 och på så sätt få en molekylär förståelse för hur den syntetiska nanoantikroppen blockerar sarscov2.
Spikproteinernas fingerliknande utsprång kan vara antingen i ett ”uppläge” där de kan binda ACE2 eller i ett ”nedläge” där de gömmer sig från det mänskliga immunsystemet. Strukturstudierna visade att Sybody 23 binder till båda dessa lägen och därmed effektivt blockerar de områden där ACE2 normalt skulle kunna binda. Studierna visade också att coronavirusets spikproteiner bundna till Sybody 23 antar två olika konformationer.
Användbart vid framtida pandemier
Denna strukturella förståelse underlättar för forskarna att designa kombinationer av sybodies som kan binda på flera olika ställen på sarscov2virusets spikproteiner. På så sätt hoppas forskarna kunna öka antikropparnas effektivitet och göra det svårare för viruset att undkomma neutralisering genom mutationer.
Vi visar att användningen av syntetiska antikroppsbibliotek kombinerat med strukturstudier ger goda möjligheter att snabbt ta fram effektiva terapeutiska antikroppar. Detta kan bli användbart även mot andra nya virus vid framtida pandemier, säger Martin Hällberg.
Källa: Karolinska Institutet
Martin Hällberg och medförfattaren Hrishikesh Das framför kryoelektronmikroskopet som användes i studien. Foto: Ulf Sirborn
Publikation
”Selection, biophysical and structural analysis of synthetic nanobodies that effectively neutralize SARS-CoV-2”. Tânia F. Custódio, Hrishikesh Das, Daniel J Sheward, Leo Hanke, Samuel Pazicky, Joanna Pieprzyk, Michèle Sorgenfrei, Martin Schroer, Andrey Gruzinov, Cy Jeffries, Melissa Graewert, Dmitri Svergun, Nikolay Dobrev, Kim Remans, Markus A. Seeger, Gerald M McInerney, Ben Murrell, B. Martin Hällberg, Christian Löw. Nature Communications, online 4 november 2020, doi: 10.1038/s41467-020-19204-y. Forskningen finansierades delvis av ett EU-anslag (Horizon 2020) och projektanslag från Vetenskapsrådet.
Aktiv med Förmaks immer – din patientutbildning Uppgift 5. Vad är viktigast för mig och mitt förmaksflimmer? Fråga 2. Vad påverkar mitt liv med förmaksflimmer? Vad påverkar ditt liv med förmaksflimmer positivt på sikt? Kryssa för de svarsalternativ som du tycker är viktigast. Mina läkemedelVad jag äter och dricker Hur jag tänker på mig själv och min sjukdom Min ålderAtt jag rör på mig och tränar Att jag inte rökerAtt jag tar det lugnt och inte överanstränger mig Fråga 1. Vem kan göra mest för mitt förmaksflimmer? Skriv en siffra mellan 1–8 i pusselbitarna. Den person som kan göra mest får siffran 1 och den som kan påverka minst får siffran 8. Personerna nedan är slumpmässigt placerade. Läkaren Närstående Fysio- terapeuten Arbets- terapeutenJag självDietisten Kuratorn Sjuk- sköterskan Träff 1 Pass 4 © Riksförbundet HjärtLung, 2018 Du kan göra mycket för att påverka ditt liv med förmaksflimmer • Ta dina läkemedel • Regelbunden kontakt med läkare/flimmermottagning • Gör goda livsstilsval: – Rök inte – Motionera – Sträva efter normalvikt – Lär dig hantera oro och stress 32 © Riksförbundet HjärtLung, 2018 Det flimrande hjärtat 17 Hjärta med sinusrytm Hjärta med förmaksflimmer
© Riksförbundet HjärtLung, 2018 1
Aktiv med förmaksflimmer
Nationella HjärtLungskolan Aktiv med KOL
Faktablad: Tips vid viktnedgång och ökad aptitlöshet Träff 3 Pass 1 • Ät många små mål fördelade över hela dagen. • Ät mat med mer energi och protein (se sidan 1). • Tillsätt olja, flytande margarin och grädde till maten. • Ät gärna precis innan läggdags för att undvika lång nattfasta. • Välj mejeriprodukter med mer fett, t ex standardfil, standardmjölk och fet ost istället för lättprodukter samt energirikt pålägg som ost, leverpastej, majonnäs och lax. Vid behov kan du få näringsdrycker förskrivna via en dietist. Om du behöver gå upp i vikt: Om du har nedsatt aptit och matlust: Om du har svårt att äta på grund av andningen: • Ät många små mål istället för några stora. • Börja måltiden med att äta den mest energi- och näringsrika maten, t ex fet fisk, kött, sås och ost först och grönsakerna sist. • Ha favoritmat hemma. • Förvara maten synlig och inom räckhåll. Det kan vara bra att veta att depression kan bidra till nedsatt aptit. • Vila före maten, så du är utvilad när det är dags att äta. • Ta din luftrörsvidgande medicin före maten. • Använd pysandning. • Ät långsamt. • Ha färdiglagad mat hemma för tillfällen då du inte orkar laga mat. • Ät i upprätt ställning. • Var utomhus för att stimulera aptiten. • Öka din fysiska aktivitet – men tänk också på att du behöver äta mera då. • Planera för mat du tycker om när du handlar. • Ha din favoritmat hemma och gärna framme, så att du ser den. • Drick efter måltiden, så du inte blir mätt av vätskan. • Ät tillsammans med andra. • Gör måltiden till en fin stund, t ex genom att duka och lägga upp fint. Tips för bättre aptit! ZZ Z 2 • Vila före maten så du är utvilad när det är dags att äta. • Ät gärna ditt huvudmål tidigt på dagen, då är du ofta pigg och energin från målet kan räcka större delen av dagen. • Välj mat som är lätt att tugga och svälja. • Välj gärna färdiglagad mat så du inte behöver lägga energi på matlagningen. • Laga gärna flera portioner när du orkar, så du kan frysa in och äta när du är för trött för att laga. Om du är för trött för att äta © Riksförbundet HjärtLung, 2016
Aktiv med KOL
Till dig som träffar patienter med
förmaksflimmer
Till dig som träffar patienter med hjärtsvikt
Och till dig som träffar patienter med KOL
Faktablad: Tips vid viktnedgång och ökad aptitlöshet • Ät många små mål fördelade över hela dagen. • Ät mat med mer energi och protein (se sidan 1). • Tillsätt fett, till exempel olja och flytande margarin. • Ät gärna precis innan läggdags för att undvika lång nattfasta. • Välj mejeriprodukter med mer fett, t ex standardfil, standardmjölk och fet ost istället för lättprodukter samt energirikt pålägg som ost, leverpastej, majonnäs och lax. Om du behöver gå upp i vikt: Om du har nedsatt aptit och matlust: • Ät flera små mål istället för några stora. • Börja måltiden med att äta den mest energi- och näringsrika maten, t ex fet fisk, kött, sås och ost först och grönsakerna sist. • Ha favoritmat hemma. • Förvara maten synlig och inom räckhåll. • Tillsätt gärna olja som extra energi. Det kan vara bra att veta att depression kan bidra till nedsatt aptit. • Var utomhus för att stimulera aptiten. • Öka din fysiska aktivitet – men tänk också på att du behöver äta mera då. • Planera för mat du tycker om när du handlar. • Ha din favoritmat hemma och gärna så att du ser den. • Drick efter måltiden, så du inte blir mätt av vätskan (du kan också välja att äta och dricka vid olika tillfällen). • Ät tillsammans med andra. • Gör måltiden till en fin stund, t ex genom att duka och lägga upp fint. Tips för bättre aptit! • Vila före maten så du är utvilad när det är dags att äta. • Ät gärna ditt huvudmål tidigt på dagen, då är du pigg och energin från det målet kan räcka större delen av dagen • Ta en näringsdryck om du är för trött för att orka laga eller äta mat (en dietiskt kan skriva ut näringsdryck vid behov). Tips! Laga gärna flera portioner så du kan frysa in mat. Då kan du få i dig bra mat snabbt även när du är för trött för att laga. Om du är för trött för att äta ZZ Z Träff 3 Pass 1
© Riksförbundet HjärtLung, 2017 2
Aktiv med hjärtsvikt
Aktiv med KOL har producerats i samarbete med Umeå universitet. Socialstyrelsen har bidragit med ekonomiskt stöd.
Tre färdiga patientutbildningar – gratis för vården att använda!
Aktiv med Förmaksflimmer, Aktiv med Hjärtsvikt och Aktiv med KOL är framtagna av Riksförbundet HjärtLung.
Utbildningarnas upplägg
• Gruppträffar med en till två handledare • Fokus på livsstil och livskvalitet • Modern pedagogik som ökar motivationen och vägleder till förändringar i vardagen Utbildningspaketen är färdiga att använda till dina patienter och deras närstående. Du behöver inte ta fram eget material, utan kan istället lägga din tid på patienterna.
Kom igång!
För att komma igång som handledare krävs ett lösenord. Kontakta Marie Ekelund på marie.ekelund@hjart-lung.se. Du kan också läsa mer på
