Проф. Димитър Димитров е директор на Центъра за терапия с антитела към Университета в Питсбърг, САЩ. Придобива специалност “доктор” в Софийския университет “Св. Кл. Охридски” през 1976 г., а бакалавърска степен - през 1976 г.

Проф. Димитров работи в САЩ от 1990 г., а през 2017 г. създава Центъра за терапия с антитела в университета в Питсбърг.

Основните му научни интереси са да се идентифицират и характеризират нови човешки моноклонални /mA/ антитела, като кандидат терапевтични средства, както и да се разработят нови стратегии за повишаване на тяхната безопасност и ефикасност.

Наскоро бе обявен за един от 10-те “Научни супергерои” от MediFind. Проф. Димитров е признат в списъка като един от първите, които откриват неутрализиращи антитела за оригиналния коронавирус на ТОРС през 2003 г. През следващите години екипът му открива мощни антитела срещу много други инфекциозни заболявания. Неотдавна лабораторията му изолира най-малката до момента биологична молекула, която напълно и специфично неутрализира вируса SARS-CoV-2, който е причината за COVID-19. 

Относно намирането на антитела за лечение на COVID-19, проф. Димитров посочва: “Когато бях в родната си страна България, бях очарован от така наречената хибридомна технология и я използвах за производството на моноклонални антитела (mAbs) - “моно”, което означава “едно”, или едно определено антитяло с известен афинитет към определен патоген. По-късно моят екип използва изключително мощен метод, наречен “фаг дисплей”, за да се открият много специфични, човешки моноклонални антитела срещу много вируси, включително SARS-CoV, MERS-CoV и Hendra, и Nipah вируси.

Сега в университета в Питсбърг открихме мощни неутрализиращи mAbs срещу SARS-CoV-2, използвайки фагов дисплей.

Пандемията от COVID-19 промени целия свят и ни принуди да обърнем поглед към медицината и учените, които търсят и разработват нови начини за лечение на опасни за цялото човечество болести”. Затова днес ви предлагаме ексклузивното интервю с проф. Димитър Димитров - инженер на антитела и учен в областта на инфекциозните болести, директно от САЩ и специално за читателите на в. “Доктор”.

- Проф. Димитров, нова формула на медикамент ли е лекарството, което открихте за коронавирусната инфекция, или вече позната и модифицирана?

- Нова формула е. Успяхме да изолираме най-малката до момента биологична молекула, която напълно и специфично неутрализира вируса SARS-CoV-2, който е причината за COVID-19.

- Разкажете ни повече за това, кога започнахте да работите върху откриването на специфично лекарство срещу вируса на COVID-19? През какви трудности е трябвало да преминете?

- Успяхме да изолираме нашите антитела още през февруари, миналата година. Характеризирахме ги in vitro. А на 12 март подадохме патент за техните последователности. Вероятно бяхме първите в света, които откриха мощни, специфични лекарства срещу този вирус. Големите компании използваха различен метод за откриване, който е по-бавен от нашия и изостанaxa с около месец. Ние обаче, не разполагахме с техните интегрирани производствени възможности и пари, затова въпреки че открихме първи такива лекарства, ние сме с няколко месеца зад тях в производството на нашите антитела за човешка употреба.

Защо част от преболедувалите COVID-19 са без антитела?

- Докъде са стигнали изпитванията на лекарството и какви резултати отчитате?

- Лекарството е произведено и готово за клинични изпитвания при хора. Надяваме се, че ще може да работи и срещу някои от новите варианти на вируса.

- За всички етапи от развитие на инфекцията ли може да се прилага?

- Не, не за всички - само за началните етапи на инфекцията.

- Един въпрос измъчва българите през тази една пандемична година - защо се вляха милиарди за откриване и тестване на ваксина срещу заболяването, а около медикаментите за лечението му има оглушителна тишина?

- Всъщност, това не е вярно за САЩ. Тук са дадени милиарди и за лекарства като нашето. А информацията за тях често се съобщава в новините.

- Ако трябва да сравните възможността за справяне с пандемията с помощта на ваксините и вашето лекарство, какъв ще е коментарът ви?

- Те се допълват. Ваксинирането не действа при някои хора, а също и след като се зарази човек, но нашите лекарства действат.

- Кога може да очакваме лекарството да е налично в болниците, включително и в България?

- Надявам се, след няколко месеца да е достъпно за болниците в САЩ. За България не знам - трудно е да се предскаже търговското развитие.

- Антивирусният коктейл, с който лекуваха президента Тръмп, наистина ли е толкова ефективен?

- Да, той е много ефективен, подобно на нашите лекарства.

- Може ли да споделите и за успехите ви в разработването на други лекарства, срещу опасни инфекции?

- Направихме редица лекарства срещу оригиналния SARS-CoV, а след това за MERS-CoV, Hendra и Nipah, денга и др. Нашето антитяло срещу Hendra и Nipah се използва в Австралия за защита и лечение на хора от този вирус, който причинява до 90% смъртност.

Какво представляват антителата?

Нашата имунна система произвежда антитела в отговор на чужд патоген, независимо дали това е бактерия, вирус или гъбички. Антителата са Y-образни кръвни протеини, направени от бели кръвни клетки, наречени “В клетки”. Те неутрализират патогените, като се прикрепят към повърхността им и им пречат да навлязат в човешките клетки - сигнализират на имунната ни система да изчисти патогена от телата ни.

Хората имат най-различни антитела, които се носят в нас във всеки момент и търсят чужди патогени, които да атакуват. Когато специфичен вирус, като SARS-CoV-2, заразява човешкото тяло, имунната ни система ще се опита да произведе достатъчно специфични антитела срещу него преди инфекцията да стане непреодолима. Този процес може да се случи по-бързо и да бъде по-успешен за предотвратяване на инфекцията, ако вече имаме съществуващи антитела срещу патогена.

Антителата са част от нас - буквално. Имаме милиарди от тях в телата ни, с общо тегло около 100 грама. Ако в организма ни има толкова много антитела, те трябва да са безопасни и много важни, нали?

Всъщност, антителата са може би най-безопасният вид терапия и имат много важни функции. Една от тях е да предпазва и лекува инфекции, причинени от вируси. Човешката имунна система може да произведе антитела, специфични за всеки тип вирус, които се свързват силно с него и го блокират, за да не заразява клетките ни - така наречените неутрализиращи антитела.

Стъпки към успеха

Първата стъпка на проф. Димитров и екипа му е била да се идентифицират гените на антитела от много хора, след което да се отделят тези, които кодират само интересуващите ги домейни на антитела - така наречените “променливи домейни”. След това създават колекция, съдържаща над 100 милиарда домейни антитела с различна специфичност, един от които се надявали да се свърже плътно с протеина на коронавируса.

Чрез използване на процес, наречен панинг (както в западните филми, където ловците на злато използват сита, за да отделят златни частици от пясък), само за една седмица отделят слабо свързващите или необвързващите домейни от тези, които са свързани с целта - в този случай със SARS-CoV-2.

Използвайки като примамка малка част от протеина на SARS-CoV-2, наречен рецепторен свързващ домен, който е ключов за свързването и заразяването на човешки клетки, проф. Димитров и екипа му “улавят” и идентифицират в голямата си колекция от домейни на антитела този, когото наричат ab8 - той се свързва силно и специфично с шип протеина.

За да се увеличи силата на свързване на ab8 и да се гарантира, че той остава в кръвта за дълго време, добавят фрагмент от антитялото, наречен Fc. Това увеличава размера на молекулата, но въпреки това е по-малък от антителата в пълен размер.

Антитялото има по-голям шанс да проникне в тъканта, колкото по-малко е. Домен на антитяло, който е около една десета от размера на антитялото, е в състояние да проникне в тъканите и да достигне до области, където вирусът нанася значителни щети, като, например белият дроб.

Милена ВАСИЛЕВА