לקראת מציאת חיסון מבוסס חלבון נגד הנגיףSARS-CoV-2: חוקרים מאוניברסיטת בר-אילן זיהו אנטיגן המעורר תגובה חיסונית

במחקר שפורסם בימים האחרונים בכתב העת VACCINES הודיעו חוקרים מאוניברסיטת בר-אילן על גילוי של קבוצת אפיטופים (חלק ‏ספציפי של מולקולת האנטיגן המעורר תגובה חיסונית) בעלי פוטנציאל חיסוני במעטפת החלבון של נגיף SARS-CoV-2. אפיטופים אלה מסוגלים לחולל תגובה חיסונית הן על ידי נוגדן והן על ידי תגובה הומורלית המתווכת על ידי התא. הממצאים של עבודה זו עשויים לתרום לפיתוח של חיסון פפטידי (המורכב מחלבונים קטנים) נגד הזיהום בנגיף SARS-CoV-2 ובכך לעצור את התפשטות מגיפת COVID-19 ופנדמיות עתידיות הנגרמות על ידי נגיפי קורונה.

החוקרים בראשותה של ד"ר מילנה פרנקל-מורגנשטרן, מנהלת המעבדה לגנומיקה של סרטן וביולוגיה חישובית של מחלות מורכבות בפקולטה לרפואה ע"ש עזריאלי באוניברסיטת בר-אילן, נקטו בגישה מבוססת מחשב (ביו-אינפורמטיקה) לחקר המידע הטמון במבנה החלבון של הנגיף SARS-CoV-2 וכך הצליחו להתחקות על מיקומם וזהותם של אתרים אימונו-דומיננטיים של הנגיף. תגובות חיסוניות המבוססות על אפיטופים אימונוגניים דומיננטים מאופיינות על ידי תקיפה של מחוללים המציגים אפיטופים כאלה הן על ידי נוגדן והן במנגנון המתווך על ידי התא האנושי. תגובה חיסונית כזאת מסייעת לנטרול מהיר ויעיל של מחולל המחלה.

צוות החוקרים, שכולל גם את ד"ר סומיט מוקהרג'י, ד"ר דמיטרי טבורובסקי, ראג'יש דטרוג'ה וסוננדה ביסבאס מוקהרג'י, זיהה 15 אזורים אימונוגניים אפשריים בשלושה חלבונים על פני המעטפת של SARS-CoV-2  ומיפה 25 אפיטופים אימונו-דומיננטיים בחלבונים אחרים של  SARS-CoV-2.

כדי להוכיח שאפיטופים אלה יוכלו לשמש ליצירת חיסון לאוכלוסיית העולם, נקבע אחוז האנשים המבטאים מערך ראשי של התאמה רקמתית (MHC) המסוגל לזהות כל אחד מהאפיטופים הללו. שבעה אפיטופים נמצאו במעל ל-87% מאוכלוסיית העולם הנגועה בנגיף. לאחר מכן בוצע ניתוח של אופן ההתקשרות של אפיטופים פוטנציאליים אלה עם ה MHC האנושי ופעולות הגומלין המתרחשות אחריה. הוכנה רשימה מלאה של חלבוני MHC המכירים כל אפיטופ, ורשימה זו מובאת במאמר המתאר את התגלית ובבקשת הפטנט הזמנית שהוגשה בארה"ב US 63/034.416)).

שבעת האפיטופים נבחנו בעזרת שיטות שונות כדי לוודא שאינם אלרגניים או רעילים וכי אין בהם סיכון מוגבר לחולל תגובות אוטו-אימוניות. בסך הכול התוצאות מצביעות על כך, כי שבעה אפיטופים אלה הם מועמדים ראויים לשמש חיסון יעיל. הפיתוח של חיסון הנסמך על אפיטופים אימונו-דומיננטיים אלה יכול לתפעל תגובה חיסונית הן תאית והן הומורלית בבני אדם המהווים את רוב רובה של אוכלוסיית העולם.

מחקר זה נתמך על ידי מענקים מטעם ות"ת לפוסט-דוקטורנטים מצטיינים מהודו ומסין ומהמכון למדעי הנתונים (DSI) של אוניברסיטת בר-אילן. קבוצת פרנקל-מורגנשטרן מחפשת כעת שותפים מהתעשייה וממרכזים רפואיים לקידום מאמציה למציאת חיסון מבוסס פפטיד נגד COVID-19.