Sitemap
Dela på Pinterest
Forskare upptäckte att "superimmunitet" nanokroppar från lamadjur kan erbjuda skydd mot virus som orsakar COVID-19 och liknande sjukdomar.Karl-Josef Hildenbrand/bildallians via Getty Images
  • Forskare fann att immunmolekyler från lamor kan neutralisera alla SARS-CoV-2-stammar som orsakar covid-19, inklusive Omicron.
  • De noterade att dessa molekyler är billiga, lätta att producera och modifierbara.
  • Även om mer forskning behövs, visar molekylerna lovande som en allmänt skyddande, kostnadseffektiv och bekväm behandling för framtida utbrott.

Coronavirus är en av demest angelägna hotentill global hälsa på grund av deras höga genetiska mångfald, frekventa mutationer och närvaro i tätbefolkade områden.

Det finns därför ett akut behov av att utveckla breda, effektiva och kompletterande insatser för virusen.

Nanokroppar, antikroppar med en polypeptidkedja istället för två, produceras naturligt i lamadjur och kan på grund av sin ringa storlek rikta sig mot virala antigener med hög affinitet och selektivitet.

Nanokroppar kan således vara ett kostnadseffektivt antiviralt medel och kan fungera som ett modellsystem för att studera antikroppar.

Nyligen utvecklade forskare en ultrapotent nanokropp som kan ge starkt skydd mot varje SARS-CoV-2-variant som orsakar COVID-19, inklusive Omicron.

"Dessa nya nanoantikroppar övervinner grundläggande problem som stora molekyler som de mänskliga antikropparna möter", säger prof. Det säger Elizabeta Mukaetova-Ladinska, professor i ålderdomspsykiatri vid University of Leicester i Storbritannien, till Medical News Today.

"[Dessa problem inkluderar] dålig penetration in i vävnader inklusive solida tumörer och blod-hjärnbarriären och dålig eller frånvarande bindning till regioner på ytan av vissa molekyler som är helt tillgängliga endast för molekyler av mindre storlek," tillade hon.

Studien publicerades i Cell Reports.

Vaccinera "Wally" laman

För studien immuniserade forskarna ett lama som heter "Wally" med SARS-CoV-2-receptorbindande domän (RBD) - den korta spiken på viruset som fäster på proteiner på mänskliga celler för att komma in och infektera dem.

De tog sedan ett blodprov från Wally och reimmuniserade honom med fyra ytterligare boosters i två månader innan de tog ett andra blodprov.

I laboratorietester visade det andra blodprovet mer affinitet till SARS-CoV-2 RBD än det första.Det neutraliserade också Wuhan-Hu-1-stammen av SARS-CoV-2 tillsammans med alfa- och Lamba-varianterna.

Forskare fann också att blod från det andra provet neutraliserade Beta, Delta och SARS-CoV mer effektivt med 6, 2,3 och 9,3 gånger än det första provet.

Med hjälp av proteomik identifierade forskarna sedan 100 nanokroppar med hög affinitet till SARS-CoV-2.

Forskarna testade 17 av dessa nanokroppar på fem SARS-CoV-2-varianter, inklusive Omnicron och 18 andra SARS-relaterade virus, kända som sarbecovirus.

Medan alla nanokroppar var starkt bundna till alla varianter, visade sju exceptionellt bred aktivitet och var bundna till alla målplatser.

Från ytterligare tester noterade forskarna att alla utom en av dessa 17 nanokroppar starkt hämmade SARS-CoV-2 och varianter av oro in vitro.

Därefter slog forskarna samman två av de mest potenta och bredspektrade nanokropparna för att visa deras höga bioteknikpotential.De kallade den resulterande molekylen 'PiN-31' och noterade dess förmåga att samtidigt binda till två regioner av SARS-liknande virus.RBD, tillsammans med dess potential att levereras via nässpray.

"I en preklinisk studie har vi visat att vår nanobody-Pin-31- kan skydda både lungan och de övre luftvägarna från infektion,"Yi Shi, PhD., biträdande professor vid institutionen för cellbiologi och fysiologi vid University of Pittsburgh, huvudförfattare till studien, berättade för MNT.

"[Våra data indikerar] att nanokroppsbaserad inhalationsterapi kan minimera överföringen och sannolikt är ett komplement till det befintliga vaccinet," förklarade han.

Underliggande mekanismer

På frågan om att förklara mer i detalj hur lama nanokroppar är effektiva mot SARS-liknande virus, säger Dr.Shi sa:

"Dessa nanokroppar riktar sig starkt mot platser (så kallade epitoper) på den receptorbindande domänen (RBD) som är mycket konserverade bland SARS-liknande virus. Dessa epitoper är viktiga för viral fitness, så vanligtvis kan de inte mutera. Det förklarar varför pan-sarbecovirus nanokroppar kan skydda mot ett stort spektrum av SARS-liknande virus, inklusive SARS-CoV-2-varianter och SARS-CoV-1, sade han.

"Bevarade epitoper är svåra att rikta in sig på av nanokroppar eftersom dessa regioner är små, flexibla och platta. Men de pan-sarbecovirus nanokroppar som vi har upptäckt verkar vara högt utvecklade för att få den extraordinära förmågan att binda."Dr.Shi tillade.

Forskarna drog slutsatsen att nanokroppar visar lovande som i stort sett skyddande, kostnadseffektiva och bekväma behandlingar för framtida utbrott.

På frågan om studiens begränsningar svarade Dr.Shi noterade att de ännu inte har utvärderat nanokropparnas effektivitet in vivo.Han noterade att nanokroppar helst borde "humaniseras" före kliniska prövningar, som hans team arbetar med via sin nyutvecklade programvara - "Lamanad.”

Behandlingskonsekvenser

Dr.Shi noterade att nanokroppar är billiga att tillverka jämfört med monoklonala antikroppar eftersom de snabbt kan produceras från mikrober som E Coli och jästceller.De kan också biokonstrueras för att förbättra funktionaliteten.

Han tillade att nanokropparna är stabila vid rumstemperatur, vilket innebär att de kan undvika problem med kylkedjan i samband med mRNA-vacciner och distribueras mer rättvist över hela världen.

Dr.Shi förklarade vidare att stabila nanokroppar kan motstå aerosolisering, vilket innebär att de kan nå lungorna genom inandning, vilket drastiskt sänker den erforderliga dosen och minskar behandlingskostnaderna.

Dr.Mukaetova-Ladinska noterade att nanokroppar också kan produceras mer konsekvent än monoklonala eller polyklonala antikroppar eftersom de reproduceras i labbförhållanden från klonalt DNA.Monoklonala antikroppar, som jämförelse, noterade hon, kan genomgå genetisk drift som leder till batch-till-batch-variabilitet.

Hon tillade dock att nanokroppar också kan ha bredare behandlingspotential eftersom de kan passera hjärn-blodbarriären och direkt interagera med neuronala celler.De kan också användas för att behandla tillstånd som glioblastom och Alzheimers sjukdom.

Tutte le categorie: Blogg