Sitemap
Kongsi di Pinterest
Penyelidik mendapati bahawa nanobodies "kekebalan super" daripada llama mungkin menawarkan perlindungan terhadap virus yang menyebabkan COVID-19 dan penyakit serupa.Karl-Josef Hildenbrand / perikatan gambar melalui Getty Images
  • Penyelidik mendapati bahawa molekul imun daripada llama boleh meneutralkan semua strain SARS-CoV-2 yang menyebabkan COVID-19, termasuk Omicron.
  • Mereka menyatakan bahawa molekul ini murah, mudah untuk dihasilkan, dan boleh diubah suai.
  • Walaupun lebih banyak penyelidikan diperlukan, molekul menunjukkan janji sebagai rawatan yang melindungi secara meluas, kos efektif dan mudah untuk wabak masa depan.

Coronavirus adalah salah satu daripadaancaman paling mendesakkepada kesihatan global kerana kepelbagaian genetiknya yang tinggi, mutasi yang kerap, dan kehadiran di kawasan berpenduduk padat.

Oleh itu, terdapat keperluan mendesak untuk membangunkan campur tangan yang luas, berkesan dan saling melengkapi untuk virus.

Nanobodies, antibodi dengan satu rantai polipeptida dan bukannya dua, dihasilkan secara semula jadi dalam llama dan, disebabkan saiznya yang kecil, boleh menyasarkan antigen virus dengan pertalian dan selektiviti yang tinggi.

Nanobodies mungkin menjadi agen antivirus yang kos efektif dan boleh berfungsi sebagai sistem model untuk mengkaji antibodi.

Baru-baru ini, penyelidik membangunkan nanobody ultra-kuat yang boleh memberikan perlindungan kuat terhadap setiap varian SARS-CoV-2 yang menyebabkan COVID-19, termasuk Omicron.

"Novel, antibodi nano ini mengatasi masalah asas yang dihadapi oleh molekul besar seperti antibodi manusia," Prof. Elizabeta Mukaetova-Ladinska, seorang profesor psikiatri usia tua di Universiti Leicester di United Kingdom, memberitahu Medical News Today.

"[Masalah ini termasuk] penembusan yang lemah ke dalam tisu termasuk tumor pepejal dan penghalang darah-otak dan pengikatan yang lemah atau tiada pada kawasan pada permukaan beberapa molekul yang hanya boleh diakses sepenuhnya oleh molekul yang bersaiz lebih kecil," tambahnya.

Kajian itu diterbitkan dalam Laporan Sel.

Imunisasi 'Wally' llama

Untuk kajian itu, para penyelidik mengimunkan llama bernama "Wally" dengan domain pengikat reseptor SARS-CoV-2 (RBD) - lonjakan pendek pada virus yang melekat pada protein pada sel manusia untuk masuk dan menjangkiti mereka.

Mereka kemudian mengumpul sampel darah daripada Wally dan memberi imunisasi semula kepadanya dengan empat penggalak tambahan selama dua bulan sebelum mengumpul sampel darah kedua.

Dalam ujian makmal, sampel darah kedua menunjukkan lebih banyak pertalian dengan SARS-CoV-2 RBD berbanding yang pertama.Ia juga meneutralkan strain Wuhan-Hu-1 SARS-CoV-2 bersama varian alfa dan Lamba yang menjadi perhatian.

Penyelidik juga mendapati bahawa darah daripada sampel kedua meneutralkan Beta, Delta, dan SARS-CoV dengan lebih cekap sebanyak 6, 2.3, dan 9.3 kali daripada sampel pertama.

Menggunakan proteomik, penyelidik seterusnya mengenal pasti 100 nanobodies dengan pertalian tinggi kepada SARS-CoV-2.

Para penyelidik menguji 17 daripada nanobodies ini pada lima varian SARS-CoV-2, termasuk Omnicron dan 18 virus berkaitan SARS lain, yang dikenali sebagai sarbecovirus.

Walaupun semua nanobodi terikat kuat kepada semua varian, tujuh memaparkan aktiviti yang sangat luas dan terikat kepada semua tapak sasaran.

Daripada ujian lanjut, para penyelidik menyatakan bahawa semua kecuali satu daripada 17 nanobodies ini berpotensi menghalang SARS-CoV-2 dan varian kebimbangan secara in vitro.

Seterusnya, para penyelidik menggabungkan dua nanobodies yang paling kuat dan spektrum luas untuk menunjukkan potensi biokejuruteraan tinggi mereka.Mereka memanggil molekul yang terhasil 'PiN-31' dan menyatakan keupayaannya untuk mengikat secara serentak kepada dua kawasan virus seperti SARS'RBD, di samping potensinya untuk dihantar melalui semburan hidung.

"Dalam kajian praklinikal, kami telah menunjukkan bahawa nanobody kami- PiN-31- boleh melindungi kedua-dua paru-paru dan saluran pernafasan atas daripada jangkitan,"Yi Shi, PhD., Penolong Profesor di Jabatan Biologi Sel dan Fisiologi di Universiti Pittsburgh, pengarang utama kajian itu, memberitahu MNT.

"[Data kami menunjukkan] terapi penyedutan berasaskan nanobody boleh meminimumkan penghantaran dan berkemungkinan pelengkap kepada vaksin sedia ada," jelasnya.

Mekanisme asas

Apabila diminta untuk menerangkan dengan lebih terperinci bagaimana badan nano llama berkesan terhadap virus seperti SARS, Dr.Shi berkata:

“Nanobodies ini sangat menyasarkan tapak (yang dipanggil epitope) pada domain pengikat reseptor (RBD) yang sangat terpelihara di kalangan virus seperti SARS. Epitop ini penting untuk kecergasan virus, jadi biasanya, ia tidak boleh bermutasi. Itu menjelaskan mengapa nanobodies pan-sarbecovirus boleh melindungi daripada spektrum besar virus seperti SARS, termasuk varian SARS-CoV-2 dan SARS-CoV-1,” katanya.

"Epitop yang dipelihara sukar disasarkan oleh nanobodies kerana kawasan ini kecil, fleksibel dan rata. Walau bagaimanapun, nanobodies pan-sarbecovirus yang telah kami temui nampaknya sangat berkembang untuk mendapatkan keupayaan pengikatan yang luar biasa,"Dr.Shi menambah.

Para penyelidik membuat kesimpulan bahawa nanobodies menunjukkan janji sebagai rawatan yang melindungi secara meluas, kos efektif dan mudah untuk wabak masa depan.

Apabila ditanya tentang batasan kajian, Dr.Shi menyatakan bahawa mereka belum lagi menilai keberkesanan in-vivo nanobodies.Beliau menyatakan bahawa nanobodies sebaiknya 'dimanusiakan' sebelum ujian klinikal, yang sedang diusahakan oleh pasukannya melalui perisian mereka yang baru dibangunkan - "Llamanade.”

Implikasi rawatan

Dr.Shi menyatakan bahawa nanobodies adalah murah untuk dikeluarkan berbanding antibodi monoklonal kerana ia boleh dihasilkan dengan cepat daripada mikrob seperti E Coli dan sel yis.Mereka juga boleh bioengineered untuk meningkatkan fungsi.

Beliau menambah bahawa nanobodies adalah stabil pada suhu bilik, yang bermakna ia boleh mengelakkan isu rantaian sejuk yang berkaitan dengan vaksin mRNA dan diedarkan dengan lebih saksama di seluruh dunia.

Dr.Shi selanjutnya menjelaskan bahawa nanobodies yang stabil boleh menahan aerosolisasi, bermakna ia boleh mencapai paru-paru dengan penyedutan, secara drastik menurunkan dos yang diperlukan dan mengurangkan kos terapi.

Dr.Mukaetova-Ladinska menyatakan bahawa nanobodies juga boleh dihasilkan lebih konsisten daripada antibodi monoklonal atau poliklonal kerana ia dihasilkan semula dalam keadaan makmal daripada DNA klon.Antibodi monoklonal, sebagai perbandingan, katanya, boleh mengalami hanyutan genetik yang membawa kepada kebolehubahan kelompok-ke-kelompok.

Beliau menambah, bagaimanapun, bahawa nanobodies juga mungkin mempunyai potensi rawatan yang lebih luas kerana ia boleh melepasi halangan otak-darah dan secara langsung berinteraksi dengan sel-sel neuron.Mereka juga boleh digunakan untuk merawat keadaan seperti glioblastoma dan penyakit Alzheimer.

Semua Kategori: Blog