- NIH araştırmacıları, Cormac adlı bir lama tarafından üretilen SARS-CoV-2’ye karşı bir dizi gelecek vaat eden, minik antikorlar veya “nanobodiler” izole ettiler. Scientific Reports’ta yayınlanan ilk sonuçlar, NIH-CoVnb-112 adı verilen bu nanobodilerden en az birinin enfeksiyonları önleyebileceğini ve SARS-CoV-2 diken proteinlerini yakalayarak virüs parçacıklarını tespit edebileceğini gösteriyor.
- Ek olarak, nanobody sıvı veya aerosol formunda eşit derecede iyi çalışıyor gibi görünüyordu, bu da inhalasyondan sonra etkili kalabileceğini gösteriyor. SARS-CoV-2, COVID-19’a neden olan virüstür.
- Çalışma, bir çift sinirbilimci olan Thomas J. “T.J.” tarafından yönetildi. NIH’nin Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü’nde (NINDS) bir beyin görüntüleme laboratuvarında çalışan Esparza, B.S. ve David L. Brody, M.D., Ph.D.;
- “Yıllardır TJ ve ben beyin görüntülemeyi iyileştirmek için nanobodileri nasıl kullanacağımızı test ediyorduk.”
- Aynı zamanda Sağlık Bilimleri Üniformalı Hizmetler Üniversitesi’nde profesör olan Dr. Brody ve son sınıf öğrencisi olan Dr. Brody;
- “Salgın patlak verdiğinde, bunun ömür boyu bir kez olduğunu düşündük ve savaşa katıldık.
- “Bu anti-COVID-19 nanobodilerinin, koronavirüs salgınıyla mücadelede oldukça etkili ve çok yönlü olabileceğini umuyoruz.”
- Bir nano cisim, deve, lama ve alpaka içeren bir grup hayvan olan develidlerin bağışıklık sistemleri tarafından doğal olarak üretilen özel bir antikor türüdür. Ortalama olarak, bu proteinler çoğu insan antikorunun ağırlığının yaklaşık onda biri kadardır. Bunun nedeni, laboratuvarda izole edilen nanobodilerin, tipik bir Y-şekilli insan IgG antikorunun omurgasını oluşturan ağır zincir proteinlerinin kollarının uçlarının esasen serbest yüzen versiyonları olmasıdır. Bu ipuçları, antijenler olarak da bilinen virüsler, bakteriler ve diğer işgalciler üzerindeki proteinleri tanıyarak bağışıklık sisteminin savunmasında kritik bir rol oynar.
- Nanobodiler, tipik antikorlardan daha kararlı, üretilmesi daha ucuz ve mühendisliği daha kolay olduğu için, Bay Esparza ve Dr. Brody de dahil olmak üzere büyüyen bir araştırmacı grubu, onları tıbbi araştırmalar için kullanıyor. Örneğin, birkaç yıl önce bilim adamları, insanlaştırılmış nanobodilerin, nadir görülen bir kan hastalığı olan otoimmün bir trombotik trombositopenik purpura formunu tedavi etmede mevcut tedavilerden daha etkili olabileceğini gösterdiler.
- Pandemi patlak verdiğinden beri, birkaç araştırmacı, enfeksiyonları önlemede etkili olabilecek SARS-CoV-2 başak proteinine karşı lama nanobodileri üretti. Bu çalışmada, araştırmacılar, özellikle iyi çalışabilecek nanobodileri bulmak için diğerlerinden biraz farklı bir strateji kullandılar.
- “SARS-CoV-2 başak proteini bir anahtar görevi görür. Bunu, bazı hücrelerin yüzeyinde bulunan anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 (ACE2) reseptörü adı verilen bir proteine bağlandığında enfeksiyonlara kapıyı açarak yapıyor ”dedi Henry M.’nin bir çalışanı olan Esparza.
- Jackson Foundation for the Advancement of Military Medicine ve çalışmanın baş yazarı;
- “ACE2 reseptörüne bağlanan ve bu reseptörün kilidini açan başak proteinin dişlerini kaplayarak enfeksiyonları bloke eden nanobodileri izole edecek bir yöntem geliştirdik.”
- Bunu yapmak için, araştırmacılar Cormac’ı 28 günde beş kez SARS-CoV-2 başak proteininin saflaştırılmış bir versiyonuyla aşıladılar. Yüzlerce nanobodu test ettikten sonra, Cormac’ın güçlü adaylar olabilecek 13 nanobodi ürettiğini buldular.
- Önemli olarak, araştırmacılar, nanobody’nin, genellikle astımlı hastaların tedavisine yardımcı olmak için kullanılan bir tür nebülizör veya inhaler yoluyla püskürtüldüğünde petri kaplarındaki enfeksiyonları önlemede eşit derecede etkili olduğunu gösterdi.
- Dr. Brody, “Nanobodilerle ilgili heyecan verici şeylerden biri, çoğu normal antikorun aksine, akciğerleri ve hava yollarını kaplamak için aerosol haline getirilip solunabilmeleridir” dedi.
- Ekip, NIH-CoVnB-112 nanobody için patent başvurusunda bulundu.
- Esparza, “Önümüzde daha çok iş olmasına rağmen, bu sonuçlar umut verici bir ilk adımı temsil ediyor” dedi.
- “NIH’nin desteğiyle, bu nanobodilerin COVID-19 için güvenli ve etkili önleyici tedaviler olup olmadığını test etmek için hızla ilerliyoruz. Ortak çalışanlar ayrıca bunların ucuz ve doğru testler için kullanılıp kullanılamayacağını bulmak için çalışıyor. “
- Finansman: Bu çalışma, Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve İnme Enstitüsü (NINDS) ve Ulusal Çevre Sağlığı Bilimleri Enstitüsü (NIEHS) NIH İntramural Araştırma Programları tarafından desteklenmiştir; Dr. Brody, Sağlık Bilimleri Üniformalı Hizmetler Üniversitesi’nin bir çalışanıdır. Burada ifade edilen görüşler Savunma Bakanlığı’nın görüşlerini temsil etmemektedir.
Makale: Open access.High affinity nanobodies block SARS-CoV-2 spike receptor binding domain interaction with human angiotensin converting enzyme” by Thomas J. Esparza, Negin P. Martin, George P. Anderson, Ellen R. Goldman & David L. Brody. Scientific Reports