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Os pesquisadores descobriram que nanocorpos de “super imunidade” de lhamas podem oferecer proteção contra vírus que causam COVID-19 e doenças semelhantes.Karl-Josef Hildenbrand/picture aliança via Getty Images
  • Os pesquisadores descobriram que as moléculas imunológicas das lhamas podem neutralizar todas as cepas de SARS-CoV-2 que causam o COVID-19, incluindo o Omicron.
  • Eles observaram que essas moléculas são baratas, fáceis de produzir e modificáveis.
  • Embora mais pesquisas sejam necessárias, as moléculas se mostram promissoras como um tratamento amplamente protetor, econômico e conveniente para futuros surtos.

O coronavírus é um dosameaças mais urgentesà saúde global devido à sua alta diversidade genética, mutações frequentes e presença em áreas densamente povoadas.

Há, portanto, uma necessidade urgente de desenvolver intervenções amplas, eficazes e complementares para os vírus.

Nanocorpos, anticorpos com uma cadeia polipeptídica em vez de duas, são produzidos naturalmente nas lhamas e, devido ao seu pequeno tamanho, podem direcionar antígenos virais com alta afinidade e seletividade.

Os nanocorpos podem, assim, ser um agente antiviral de baixo custo e servir como um sistema modelo para estudar anticorpos.

Recentemente, os pesquisadores desenvolveram um nanocorpo ultrapotente que poderia fornecer forte proteção contra todas as variantes do SARS-CoV-2 que causam o COVID-19, incluindo o Omicron.

“Esses novos nanoanticorpos superam problemas fundamentais enfrentados por grandes moléculas, como os anticorpos humanos”, disse o Prof. Elizabeta Mukaetova-Ladinska, professora de psiquiatria da velhice da Universidade de Leicester, no Reino Unido, ao Medical News Today.

“[Esses problemas incluem] pouca penetração nos tecidos, incluindo tumores sólidos e a barreira hematoencefálica e ligação pobre ou ausente a regiões na superfície de algumas moléculas que são totalmente acessíveis apenas por moléculas de tamanho menor”, ​​acrescentou.

O estudo foi publicado no Cell Reports.

Imunizar 'Wally' a lhama

Para o estudo, os pesquisadores imunizaram uma lhama chamada “Wally” com o domínio de ligação ao receptor SARS-CoV-2 (RBD) – o pico curto no vírus que se liga a proteínas nas células humanas para entrar e infectá-las.

Eles então coletaram uma amostra de sangue de Wally e o imunizaram novamente com quatro reforços adicionais por dois meses antes de coletar uma segunda amostra de sangue.

Em testes de laboratório, a segunda amostra de sangue mostrou mais afinidade ao SARS-CoV-2 RBD do que a primeira.Ele também neutralizou a cepa Wuhan-Hu-1 do SARS-CoV-2, juntamente com as variantes alfa e Lamba de preocupação.

Os pesquisadores também descobriram que o sangue da segunda amostra neutralizou Beta, Delta e SARS-CoV com mais eficiência em 6, 2,3 e 9,3 vezes do que a primeira amostra.

Usando proteômica, os pesquisadores identificaram 100 nanocorpos com alta afinidade ao SARS-CoV-2.

Os pesquisadores testaram 17 desses nanocorpos em cinco variantes do SARS-CoV-2, incluindo Omnicron e 18 outros vírus relacionados ao SARS, conhecidos como sarbecovírus.

Enquanto todos os nanocorpos estavam fortemente ligados a todas as variantes, sete exibiram atividade excepcionalmente ampla e foram ligados a todos os locais-alvo.

A partir de testes adicionais, os pesquisadores observaram que todos, exceto um desses 17 nanocorpos, inibiram potencialmente o SARS-CoV-2 e variantes preocupantes in vitro.

Em seguida, os pesquisadores fundiram dois dos nanocorpos mais potentes e de amplo espectro para demonstrar seu alto potencial de bioengenharia.Eles chamaram a molécula resultante de 'PiN-31' e observaram sua capacidade de se ligar simultaneamente a duas regiões de vírus semelhantes ao SARS.RBD, juntamente com seu potencial para ser entregue via spray nasal.

“Em um estudo pré-clínico, mostramos que nosso nanocorpo-PiN-31- pode proteger tanto o pulmão quanto o trato respiratório superior da infecção”.Yi Shi, PhD., Professor Assistente do Departamento de Biologia Celular e Fisiologia da Universidade de Pittsburgh, principal autor do estudo, disse ao MNT.

“[Nossos dados indicam] que a terapia de inalação baseada em nanocorpos pode minimizar a transmissão e provavelmente é complementar à vacina existente”, explicou ele.

Mecanismos subjacentes

Quando solicitado a explicar com mais detalhes como os nanocorpos de lhama são eficazes contra vírus do tipo SARS, o Dr.Shi disse:

“Esses nanocorpos visam fortemente locais (os chamados epítopos) no domínio de ligação ao receptor (RBD) que são altamente conservados entre os vírus do tipo SARS. Esses epítopos são importantes para a aptidão viral, portanto, geralmente, eles não podem sofrer mutações. Isso explica por que os nanocorpos de pan-sarbecovírus podem proteger contra um grande espectro de vírus semelhantes ao SARS, incluindo variantes do SARS-CoV-2 e SARS-CoV-1 ”, disse ele.

“Epítopos conservados são difíceis de atingir por nanocorpos porque essas regiões são pequenas, flexíveis e planas. No entanto, os nanocorpos de pan-sarbecovírus que descobrimos parecem estar altamente evoluídos para obter a extraordinária capacidade de ligação “.Dr.acrescentou Shi.

Os pesquisadores concluíram que os nanocorpos são promissores como tratamentos amplamente protetores, econômicos e convenientes para futuros surtos.

Quando questionado sobre as limitações do estudo, o Dr.Shi observou que eles ainda não avaliaram a eficácia in vivo dos nanocorpos.Ele observou que os nanocorpos deveriam idealmente ser ‘humanizados’ antes dos ensaios clínicos, nos quais sua equipe está trabalhando por meio de seu software recém-desenvolvido – “Lamanada.”

Implicações do tratamento

Dr.Shi observou que os nanocorpos são baratos de fabricar em comparação com os anticorpos monoclonais, pois podem ser produzidos rapidamente a partir de micróbios como E Coli e células de levedura.Eles também podem ser bioengenharia para melhorar a funcionalidade.

Ele acrescentou que os nanocorpos são estáveis ​​à temperatura ambiente, o que significa que podem evitar problemas de cadeia fria associados às vacinas de mRNA e serem distribuídos de forma mais equitativa em todo o mundo.

Dr.Shi explicou ainda que os nanocorpos estáveis ​​podem resistir à aerossolização, o que significa que podem atingir os pulmões por inalação, diminuindo drasticamente a dose necessária e reduzindo os custos da terapia.

Dr.Mukaetova-Ladinska observou que os nanocorpos também podem ser produzidos de forma mais consistente do que os anticorpos monoclonais ou policlonais, pois são reproduzidos em condições de laboratório a partir do DNA clonal.Os anticorpos monoclonais, em comparação, ela observou, podem sofrer deriva genética, levando à variabilidade de lote para lote.

Ela acrescentou, no entanto, que os nanocorpos também podem ter um potencial de tratamento mais amplo, pois podem atravessar a barreira hematoencefálica e interagir diretamente com as células neuronais.Eles também podem ser usados ​​para tratar condições como glioblastoma e doença de Alzheimer.

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