Animalele produc anticorpi la fel ca cei produsi de sistemul imunitar uman. Dar unele animale, cum ar fi lama, produc, de asemenea, un alt tip de anticorp care are doar aproximativ un sfert din dimensiunea unui anticorp uman tipic. Astfel de anticorpi „cu un singur domeniu”, sau nanocorpi, au mai multe caracteristici care ii fac de interes ca potentiali terapeutici.
Nanocorpii sunt foarte stabili, astfel incat acestia ar putea fi depozitati mult timp dupa productie. De asemenea, pot fi livrati de un inhalator direct catre plamani, ceea ce ii face deosebit de promitatori pentru infectiile respiratorii, cum ar fi COVID-19.
Organizatia Mondiala a Sanatatii a declarat COVID-19 o pandemie internationala pe 11 martie 2020. Pana in prezent, a infectat peste 13 milioane de oameni in intreaga lume si a ucis peste jumatate de milion. Cercetatorii se grabesc sa dezvolte vaccinuri. Intre timp, sunt necesare urgent tratamente eficiente.
Cercetatorii condusi de Daniel Wrapp si dr. Jason McLellan de la Universitatea din Texas, in colaborare cu o echipa de cercetare belgiana, au dezvoltat nanocorpii din lame pentru cercetari in sindromul respirator sever acut (SARS) si in sindromul respirator din Orientul Mijlociu (MERS). Ambele boli sunt cauzate de coronavirusuri legate de SARS-CoV-2.
Echipa a injectat o lama cu forme de proteine spike ale virusurilor. Proteinele spike se gasesc la suprafata coronavirusurilor. Acestea se fixeaza pe celule, apoi sufera o modificare structurala care permite virusului sa fuzioneze cu celula. Odata ce virusul intra in celula gazda, acesta se poate copia si produce mai multi virusi. Nanocorpii pe care oamenii de stiinta i-au recoltat din fluxul sanguin de la lama si produs in laborator s-au legat de proteina spike si au impiedicat virusul sa intre in celule.
Cercetatorii au decis sa testeze daca oricare dintre nanocorpii dezvoltati ar putea opri SARS-CoV-2 de la celulele infectante. Munca lor a fost finantata in parte de Institutul National de Alergie si Boli Infectioase (NIAID) de la NIH. Rezultatele au fost publicate pe 5 mai 2020 in Cell.
Dintre cei 12 nanocorpi care vizeaza virusurile SARS sau MERS, unul numit SARS VHH-72 a aratat o abilitate de a se lega si la proteina spike de pe SARS-CoV-2. Totusi, de asemenea, s-a dezlantuit rapid, ceea ce a facut putin probabil sa impiedice virusul sa intre in celule.
Cercetatorii au analizat structura anticorpului legat de proteinele spike ale virusurilor SARS si MERS. Pe baza acestei analize si a lucrarilor anterioare care dezvaluiau structura proteinei spice SARS-CoV-2, au fost capabili sa inginereze nanocorpi pentru a se lipi mai tenace de virus. Au facut acest lucru prin contopirea a doua copii ale nanocorpului.
Nanocorpul proiectat s-a legat puternic de SARS-CoV-2 si a fost capabil sa opreasca virusul sa intre in celule in experimentele de laborator.
„Acesta este unul dintre primii anticorpi cunoscuti pentru a neutraliza SARS-CoV-2”, spune McLellan.
Cercetatorii planifica experimente de urmarire la animale, cu speranta ca, in cele din urma, testarea nanocorpului lor in studiile umane. Terapia cu anticorpi ar putea fi utilizata ca tratament pentru persoanele care sunt deja infectate sau cu risc ridicat de a se infecta.
