Sitemap
Sdílejte na Pinterestu
Vědci zjistili, že „superimunitní“ nanobody od lam mohou nabídnout ochranu před viry, které způsobují COVID-19 a podobné nemoci.Karl-Josef Hildenbrand / aliance obrázků prostřednictvím Getty Images
  • Vědci zjistili, že imunitní molekuly lam mohou neutralizovat všechny kmeny SARS-CoV-2, které způsobují COVID-19, včetně Omicron.
  • Poznamenali, že tyto molekuly jsou levné, snadno vyrobitelné a modifikovatelné.
  • I když je zapotřebí další výzkum, molekuly se jeví jako slibná široce ochranná, nákladově efektivní a pohodlná léčba pro budoucí ohniska.

Koronaviry jsou jedním znejnaléhavější hrozbyglobálnímu zdraví kvůli jejich vysoké genetické rozmanitosti, častým mutacím a přítomnosti v hustě osídlených oblastech.

Existuje tedy naléhavá potřeba vyvinout široké, účinné a doplňkové zásahy pro viry.

Nanoprotilátky, protilátky s jedním polypeptidovým řetězcem namísto dvou, jsou přirozeně produkovány u lam a díky své malé velikosti mohou cílit na virové antigeny s vysokou afinitou a selektivitou.

Nanobody tak mohou být nákladově efektivní antivirotikum a mohly by sloužit jako modelový systém pro studium protilátek.

Nedávno výzkumníci vyvinuli ultra silné nanobody, které by mohlo poskytnout silnou ochranu proti každé variantě SARS-CoV-2, která způsobuje COVID-19, včetně Omicron.

"Tyto nové nano protilátky překonávají základní problémy, kterým čelí velké molekuly, jako jsou lidské protilátky," řekl prof. Pro Medical News Today to řekla Elizabeta Mukaetova-Ladinska, profesorka psychiatrie stáří na University of Leicester ve Spojeném království.

„[Tyto problémy zahrnují] špatnou penetraci do tkání včetně pevných nádorů a hematoencefalické bariéry a špatnou nebo chybějící vazbu na oblasti na povrchu některých molekul, které jsou plně přístupné pouze molekulám menší velikosti,“ dodala.

Studie byla publikována v Cell Reports.

Imunizace lamy „Wally“.

Pro účely studie vědci imunizovali lamu jménem „Wally“ doménou vázající receptor SARS-CoV-2 (RBD) – krátkým hrotem viru, který se váže na proteiny na lidských buňkách, aby je mohl vstoupit a infikovat.

Poté odebrali Wallymu vzorek krve a znovu ho imunizovali čtyřmi dalšími posilovacími dávkami po dobu dvou měsíců, než odebrali druhý vzorek krve.

V laboratorních testech ukázal druhý vzorek krve větší afinitu k SARS-CoV-2 RBD než první.Neutralizoval také kmen Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2 spolu se znepokojujícími variantami alfa a Lamba.

Výzkumníci také zjistili, že krev z druhého vzorku neutralizovala beta, delta a SARS-CoV účinněji 6, 2,3 a 9,3krát než první vzorek.

Pomocí proteomiky vědci dále identifikovali 100 nanoprotilátek s vysokou afinitou k SARS-CoV-2.

Vědci testovali 17 těchto nanoprotilátek na pěti variantách SARS-CoV-2, včetně Omnicronu a 18 dalších virů souvisejících se SARS, známých jako sarbekoviry.

Zatímco všechny nanoprotilátky byly silně vázány na všechny varianty, sedm vykazovalo výjimečně širokou aktivitu a bylo vázáno na všechna cílová místa.

Z dalších testů vědci zjistili, že všech těchto 17 nanoprotilátek kromě jedné silně inhibovalo SARS-CoV-2 a jeho varianty in vitro.

Dále výzkumníci spojili dvě nejúčinnější a širokospektrální nanobody, aby prokázali svůj vysoký bioinženýrský potenciál.Výslednou molekulu nazvali „PiN-31“ a zaznamenali její schopnost vázat se současně na dvě oblasti virů podobných SARS.RBD, spolu s jeho potenciálem být podáván prostřednictvím nosního spreje.

"V preklinické studii jsme ukázali, že naše nanobody - PiN-31 - může chránit plíce i horní dýchací cesty před infekcí,"Yi Shi, PhD., odborný asistent na katedře buněčné biologie a fyziologie na University of Pittsburgh, hlavní autor studie, řekl MNT.

„[Naše údaje naznačují], že inhalační terapie založená na nanobody může minimalizovat přenos a je pravděpodobně doplňkem stávající vakcíny,“ vysvětlil.

Podkladové mechanismy

Když byl požádán, aby podrobněji vysvětlil, jak jsou nanobody lamy účinné proti virům podobným SARS, Dr.Shi řekl:

„Tyto nanoprotilátky se silně zaměřují na místa (takzvané epitopy) na doméně vázající receptor (RBD), která jsou vysoce konzervovaná mezi viry podobnými SARS. Tyto epitopy jsou důležité pro virovou zdatnost, takže obvykle nemohou mutovat. To vysvětluje, proč nanoprotilátky pan-sarbecoviru mohou chránit před velkým spektrem virů podobných SARS, včetně variant SARS-CoV-2 a SARS-CoV-1,“ řekl.

"Konzervované epitopy je obtížné zaměřit nanoprotilátkami, protože tyto oblasti jsou malé, flexibilní a ploché. Zdá se však, že nanoprotilátky pan-sarbecoviru, které jsme objevili, jsou vysoce vyvinuté, aby získaly mimořádnou schopnost vazby,“Dr.dodal Shi.

Výzkumníci došli k závěru, že nanoprotilátky jsou slibné jako široce ochranná, nákladově efektivní a pohodlná léčba pro budoucí ohniska.

Když byl dotázán na omezení studie, Dr.Shi poznamenal, že dosud nevyhodnotili účinnost nanoprotilátek in vivo.Poznamenal, že nanoprotilátky by v ideálním případě měly být ‚zlidštěny‘ před klinickými zkouškami, na kterých jeho tým pracuje prostřednictvím nově vyvinutého softwaru –“Llamanade.“

Důsledky léčby

Dr.Shi poznamenal, že výroba nanoprotilátek je ve srovnání s monoklonálními protilátkami levná, protože je lze rychle vyrobit z mikrobů, jako jsou E Coli a kvasinkové buňky.Mohou být také bioinženýrství pro zlepšení funkčnosti.

Dodal, že nanoprotilátky jsou stabilní při pokojové teplotě, což znamená, že se mohou vyhnout problémům s chladným řetězcem spojeným s vakcínami mRNA a být spravedlivěji distribuovány po celém světě.

Dr.Shi dále vysvětlil, že stabilní nanobody mohou odolat aerosolizaci, což znamená, že se mohou dostat do plic inhalací, což drasticky sníží požadovanou dávku a sníží náklady na léčbu.

Dr.Mukaetova-Ladinska poznamenala, že nanoprotilátky mohou být také produkovány důsledněji než monoklonální nebo polyklonální protilátky, protože jsou reprodukovány v laboratorních podmínkách z klonální DNA.Monoklonální protilátky, pro srovnání, poznamenala, mohou podléhat genetickému posunu vedoucímu k variabilitě mezi šarží.

Dodala však, že nanoprotilátky mohou mít také širší léčebný potenciál, protože mohou překonat bariéru mozku a krve a přímo interagovat s neuronálními buňkami.Mohou být také použity k léčbě stavů, jako je glioblastom a Alzheimerova choroba.

Všechny kategorie: Blog