DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), czyli amerykańska rządowa agencja zajmująca się rozwojem technologii, przede wszystkim wojskowej, bierze się za walkę z koronawirusem SARS-CoV-2. Jej naukowcy próbują opracować terapeutyczną „tarczę”, którą można by produkować masowo, a która miałaby oferować ludziom tymczasową ochronę przed wirusem. Tarcza miałaby poważnie wzmocnić ich odporność, co najmniej do czasu opracowania szczepionki, odciążając oblężone pacjentami szpitale.
Cenne przeciwciała
DARPA próbuje stworzyć swoją tarczę w ramach programu Pandemic Prevention Platform, ale czym ta tarcza tak w zasadzie ma być? W skrócie, przeciwciałami. Badacze chcą opracować terapię, dzięki której ludzki organizm jeszcze przed dojściem do infekcji będzie w stanie wyprodukować cały arsenał przeciwciał zdolnych do walki konkretnym wirusem – w tym przypadku SARS-CoV-2. Dzięki tym przeciwciałom szanse na to, że dana osoba zachoruje, będą poważnie zmniejszone.
Oczywiście, zanim uczeni stworzą tarczę, najpierw muszą zidentyfikować przeciwciała, które organizm naturalnie wytwarza, gdy napotka koronawirusa. Problem w tym, że zwykle proces identyfikacji takich przeciwciał oraz ich testowania, prowadzący do ich pełnego zrozumienia, jest długotrwały. Niemniej, jednym z celów wspomnianego programu jest przyspieszenie tego procesu.
„Naprawdę skróciliśmy tę oś czasu, która zwykle obejmuje całe lata, do zaledwie kilku tygodni.”, powiedziała dr Amy Jenkins, która zarządza programem Pandemic Prevention Platform w DARPA.
W jaki sposób naukowcy tak bardzo zdołali skrócić opisany proces? Dzięki zaangażowaniu w badania nad tak zaawansowanymi technologiami jak mikroprzepływy czy nanofabrykacja oraz nowym metodom sekwencjonowania genów. Program Pandemic Prevention Platform trwa już od dwóch lat i chociaż dopiero od niedawna jego członkowie pracują nad tarczą skierowaną przeciwko SARS-CoV-2, sama idea takiej terapii jest rozwijana od początku programu.
Idea programu Pandemic Prevention Platform. | Źródło: DARPA
Droga do skutecznej ochrony przed SARS-CoV-2
Badacze z DARPA chcą zidentyfikować przeciwciała walczące z koronawirusem, sekwencjonując limfocyty typu B, odpowiedzialne za wytwarzanie przeciwciał. Mowa o limfocytach typu B pochodzących od pacjentów, którzy chorowali na COVID-19, ale już wyzdrowieli. W tej chwili uczeni pracujący w ramach programu Pandemic Prevention Platform mają do dyspozycji jednego takiego pacjenta.
Jeżeli już badaczom uda się zidentyfikować przeciwciała atakaujące koronawirusa, będą musieli przystąpić do ich produkcji. Zwykle taka produkcja odbywa się w bioreaktorach, które najprościej mówiąc stanowią zastępstwo dla ludzkiego organizmu. Jednak uczeni pragną opracować metodę szybszej produkcji. Ta metoda ma obejmować wykorzystanie RNA i DNA wspomnianych przeciwciał. Po ich wstrzyknięciu do organizmu ma on zyskać zdolność do wytwarzania przeciwciał atakujących koronawirusa jeszcze zanim będzie miał z koronawirusem kontakt. Niestety, póki co DARPA nie przybliżyła szczegółów na temat metody.
Tymczasowe zastępstwo dla szczepionki
Jako że znacznie łatwiej jest wyprodukować RNA i DNA niż szczepionkę, być może tarczę uda się stworzyć znacznie szybciej niż szczepionkę przeciw koronawirusowi. Szacuje się, że pierwsza taka szczepionka może ujrzeć światło dzienne co najmniej za 12 do 18 miesięcy, podczas gdy terapia DARPA już za trzy miesiące. Oczywiście, czas pokaże czy rzeczywiście tak będzie, ale nawet jeśli nie – tworząc tarczę chroniącą przed SARS-CoV-2 DARPA zyska technologię i doświadczenie, które pozwolą na opracowanie podobnej tarczy, gdy tylko inny wirus zagrozi ludzkości.
Źródło: NPR, Defense One