Las partículas inmunes de la sangre de llama podrían ofrecer protección contra varias variantes de COVID-19

Investigadores dirigidos por Mount Sinai han demostrado que partículas inmunes diminutas y robustas derivadas de la sangre de una llama podrían brindar una fuerte protección contra todas las variantes de COVID-19, incluido Omicron, y 18 virus similares, incluidos SARS-CoV-2 y SARS-CoV-1. , que fue responsable del brote de SARS de 2003.

Estudiar: Superinmunidad por nanocuerpos de pan-sarbecovirus​​​​​​​. Haber de imagen: Rita_Kochmarjova/Shutterstock

En un artículo publicado en Informes de celda el 28 de junio, el equipo sugiere que estas moléculas de “superinmunidad”, conocidas como nanocuerpos, podrían ser precursoras de un tratamiento o aerosol antiviral inhalable de acción rápida que podría almacenarse y usarse a nivel mundial contra la pandemia en evolución y futuros virus.

En comparación con el resto del reino animal, las llamas, los camellos y las alpacas tienen un sistema inmunitario único: producen anticuerpos con una sola cadena polipeptídica en lugar de dos.

Esta construcción da como resultado anticuerpos que tienen aproximadamente una décima parte del tamaño de los normales, son excepcionalmente estables y pueden unirse firmemente a los objetivos de la enfermedad. Debido a estas propiedades únicas, los investigadores pueden vincular fácilmente múltiples nanocuerpos como una cadena de margaritas, por lo que si un virus intenta escapar mutando, otro nanocuerpo está listo para mantenerlo bajo control.

Debido a su pequeño tamaño y amplias actividades de neutralización, es probable que estos nanocuerpos de camélidos sean efectivos contra futuras variantes y brotes de virus similares al SARS. Su estabilidad superior, los bajos costos de producción y la capacidad de proteger las vías respiratorias superiores e inferiores contra la infección significan que podrían proporcionar una terapia crítica para complementar las vacunas y los medicamentos de anticuerpos monoclonales si y cuando una nueva variante de COVID-19 o SARS-CoV- 3 emerge.

Yi Shi, PhD, autor principal del estudio y profesor asociado de ciencias farmacológicas y director del Centro de Ingeniería y Terapéutica de Proteínas, Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai

Como parte fundamental de su estudio, el equipo del Dr. Shi inmunizó a la llama, llamada “Wally”, con el dominio de unión al receptor (RBD) del SARS-CoV-2, el fragmento corto o pico del virus que se adhiere a la proteína en el superficie de las células humanas para entrar y propagar la infección. Descubrieron que la inmunización repetida con el RBD dio como resultado que Wally produjera nanocuerpos que reconocieron no solo el SARS-CoV-2, el virus que causa el COVID-19, sino una amplia gama de otros coronavirus, confiriendo lo que los investigadores denominaron “superinmunidad”. .” A partir de este descubrimiento, el equipo aisló y validó un gran repertorio de nanocuerpos antivirales altamente potentes y efectivos contra un amplio espectro de virus similares al SARS.

“Aprendimos que el tamaño diminuto de estos nanocuerpos les da una ventaja crucial contra un virus que muta rápidamente”, explica el coautor Ian Wilson, PhD, profesor de biología estructural de Hansen y presidente del Departamento de Biología Estructural y Computacional Integrativa en Scripps Research. en La Jolla, California. “Específicamente, les permite penetrar más en los recovecos, rincones y grietas de la superficie del virus y, por lo tanto, unirse a múltiples regiones para evitar que el virus escape y mute”.

A partir de esta información estructural, el equipo diseñó un nanocuerpo ultrapotente que puede unirse simultáneamente a dos regiones en el RBD de virus similares al SARS para evitar el escape mutacional. La molécula resultante (PiN-31) es extremadamente estable y, en su forma de aerosol, se puede utilizar como tratamiento inhalado o spray, que el mismo equipo demostró en trabajos anteriores que puede ser eficaz contra el SARS-CoV-2.

“Si bien se necesita más investigación, creemos que los nanocuerpos ultrapotentes y de amplia protección que pudimos aislar en el laboratorio se pueden aprovechar para su uso en humanos”, dice el Dr. Shi, quien realizó la mayor parte de la investigación en la Universidad de Pittsburgh antes. mudando su laboratorio a Icahn Mount Sinai. Aumentando el atractivo de esta posible forma de tratamiento, estos agentes antivirales altamente versátiles se pueden producir rápidamente prácticamente en cualquier lugar, desde microbios como E. coli o células de levadura, añade. En el pasado, se ha demostrado clínicamente que las terapias con nanocuerpos son seguras y eficaces contra enfermedades humanas, como un trastorno de la coagulación de la sangre y el cáncer.

“Ganar la carrera contra la pandemia actual, así como contra futuros brotes virales, dependerá del desarrollo rápido y la distribución equitativa de un arsenal de tecnologías convenientes y rentables”, enfatiza el Dr. Shi. “Creemos firmemente que los nanocuerpos novedosos, inhalables y extremadamente potentes que hemos descubierto pueden satisfacer esa demanda a escala mundial, particularmente en los países en desarrollo que son más vulnerables a los virus y a la falta de terapias para tratarlos”.

Fuente:

Referencia de la revista:

Xiang, Y., et al. (2022) Superinmunidad por nanocuerpos de pan-sarbecovirus. Informes de celda. doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111004

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