Ricercatori australiani hanno identificato nanocorpi neutralizzanti che impediscono al virus SARS-CoV-2 di entrare nelle cellule nei modelli preclinici.

La scoperta apre la strada a ulteriori indagini sui trattamenti basati su nanobody per COVID-19.

Pubblicato in PNAS , la ricerca fa parte di uno sforzo guidato da un consorzio, riunendo l'esperienza dei leader accademici australiani in malattie infettive e terapie anticorpali presso WEHI, l'Istituto Doherty e l'Istituto Kirby.

Usare i "nanocorpi" di alpaca per bloccare l'infezione da COVID-19

Gli anticorpi sono proteine ​​chiave che combattono le infezioni nel nostro sistema immunitario. Un aspetto importante degli anticorpi è che si legano strettamente e specificamente a un'altra proteina.

Terapie a base di anticorpi, o biologici, sfruttare questa proprietà degli anticorpi, consentendo loro di legarsi a una proteina coinvolta nella malattia.

I nanobodies sono anticorpi unici, minuscole proteine ​​immunitarie, prodotti naturalmente dagli alpaca in risposta all'infezione.

Nell'ambito della ricerca, un gruppo di alpaca nella regione Victoria sono stati immunizzati con un sintetico, parte non infettiva della proteina "spike" SARS-CoV-2 per consentire loro di generare nanocorpi contro il virus SARS-CoV-2.

Professore Associato Wai-Hong Tham, che ha condotto la ricerca, ha affermato che l'istituzione di una piattaforma di nanobody presso WEHI ha consentito una risposta agile per lo sviluppo di terapie basate su anticorpi contro COVID-19.

"La proteina spike sintetica non è infettiva e non induce gli alpaca a sviluppare malattie, ma consente agli alpaca di sviluppare nanocorpi, " lei disse.

"Possiamo quindi estrarre le sequenze geniche che codificano i nanocorpi e utilizzarle per produrre milioni di tipi di nanocorpi in laboratorio, e poi seleziona quelli che si legano meglio alla proteina spike."

Il professore associato Tham ha affermato che i principali nanocorpi che bloccano l'ingresso del virus sono stati poi combinati in un "cocktail di nanobody".

"Combinando i due nanobody principali in questo cocktail di nanobody, siamo stati in grado di testare la sua efficacia nel bloccare l'ingresso di SARS-CoV-2 nelle cellule e ridurre le cariche virali in modelli preclinici, " lei disse.

Mappatura del legame del nanobody

L'Australian Synchrotron di ANSTO e il Monash Ramaciotti Center for Cryo-Electron Microscopy sono state risorse fondamentali nel progetto, permettendo al team di ricerca di mappare come i nanocorpi si sono legati alla proteina spike e come questo ha influito sulla capacità del virus di legarsi al suo recettore umano.

Hariprasad Venugopal, Microscopista senior del Monash Ramaciotti Center for Cryo-Electronic Microscopy, ha affermato che lo studio ha evidenziato l'importanza dell'accesso aperto alle strutture Cryo-EM di fascia alta.

"Siamo stati in grado di visualizzare e mappare direttamente l'interazione neutralizzante dei nanocorpi con la proteina spike utilizzando Cryo-EM a una risoluzione quasi atomica, " Ha detto il signor Venugopal.

"Cryo-EM è stato un importante strumento per la scoperta di farmaci nella risposta globale alla pandemia di COVID-19".

Mappando i nanocorpi, il team di ricerca è stato in grado di identificare un nanobody che ha riconosciuto il virus SARS-CoV-2, comprese le varianti globali emergenti di preoccupazione. Il nanobody era efficace anche contro il virus SARS originale (SARS-CoV), indicando che potrebbe fornire una protezione incrociata contro questi due coronavirus umani significativi a livello globale.

"Sulla scia del Covid-19, si discute molto sulla preparazione alla pandemia. Nanocorpi in grado di legarsi ad altri beta-coronavirus umani, incluso SARS-CoV-2, SARS-CoV e MERS:potrebbero rivelarsi efficaci anche contro i futuri coronavirus, "Ha detto il professore associato Tham.