I ricercatori di Sandia hanno creato una piattaforma per scoprire, progettare e progettare nuove contromisure anticorpali per i virus emergenti. Questo nuovo processo di screening per i nanocorpi che "neutralizzano" o disabilitano il virus rappresenta un approccio più rapido ed efficace allo sviluppo di terapie con nanocorpi che prevengono o curano l'infezione virale.

Tradizionalmente usati per trattare una varietà di condizioni, tra cui il cancro e le malattie autoimmuni e infiammatorie, i nanocorpi sono componenti più piccoli degli anticorpi convenzionali, un elemento vitale del sistema immunitario del corpo che difende da virus o batteri che causano malattie.

Dopo aver selezionato un'ampia e diversificata libreria di nanocorpi sintetici, i ricercatori Sandia hanno identificato e valutato diversi potenti nanocorpi in grado di proteggere da COVID-19. Gli scienziati ora mirano a replicare questo metodo per difendersi dalle minacce biologiche attuali e future.

"La pandemia di coronavirus ha reso evidente la necessità di un'ampia gamma di strategie preventive e terapeutiche per controllare le malattie associate a nuovi virus", ha affermato Craig Tewell, direttore del Sandia's Chemical, Biological, Radiological and Nuclear Defense and Energy Technologies Center.

Con una ricca storia di ricerca sulla biodifesa, Sandia aiuta a proteggere la nazione e il mondo dalle minacce presentate dal bioterrorismo e dalle malattie naturali, ha affermato Craig.

"Con una profonda comprensione di come le malattie infettive si sviluppano e si diffondono, nonché di come il sistema immunitario si difende dalle infezioni", ha affermato Craig, "i nostri ricercatori sono in una posizione unica per promuovere la creazione di un'ampia gamma di strumenti per combattere le malattie, compresi i nanocorpi."

La virologa Brooke Harmon guida la ricerca sui nanocorpi di Sandia, una nuova e crescente area della bioscienza.

"I vaccini sono molto efficaci nel prevenire le infezioni, ma possono richiedere molto tempo per essere sviluppati e passare attraverso il processo di regolamentazione", ha affermato Brooke. "Abbiamo riscontrato la necessità fondamentale di creare terapie efficaci che possano essere sviluppate e implementate rapidamente."

Una volta identificata la sequenza proteica, o la codifica genetica, di un virus, i ricercatori Sandia hanno dimostrato di poter produrre una contromisura basata su nanocorpi entro 90 giorni. Il metodo non è stato ancora testato sull'uomo. Accelerare la scoperta di anticorpi neutralizzanti potrebbe ridurre l'impatto di futuri focolai virali.

"Nella pratica attuale, i virologi si affidano ai campioni di sangue dei pazienti per costruire una libreria di anticorpi che possiamo quindi selezionare per potenziali trattamenti. Ciò significa che dobbiamo aspettare che le persone vengano infettate o che coloro che sono vaccinati costruiscano una risposta immunitaria ", ha detto Brooke. "Il nuovo metodo di Sandia è più lungimirante. Poiché abbiamo già creato una libreria proprietaria altamente diversificata, possiamo iniziare a selezionare nanocorpi neutralizzanti estremamente potenti non appena è stata identificata la codifica genetica di un virus".

Diversi attributi dei nanobodies

La neutralizzazione dei nanocorpi rappresenta una strategia interessante, ha affermato Brooke, grazie alla loro capacità di agire efficacemente contro un'intera famiglia di virus o varianti.

"Possiamo trarre vantaggio dal fatto che le famiglie di virus tendono a interagire con la risposta immunitaria allo stesso modo", ha detto Brooke. "Questo rende i nostri trattamenti rapidamente adattabili a tutte le varianti di un virus."

I nanobodies sono modulari, il che significa che possono essere combinati con altri nanobodies per aumentare la loro capacità di legarsi al virus o colpire tessuti specifici. I nanobodies possono anche essere prodotti come versioni più piccole di anticorpi convenzionali con la capacità di attivare la risposta immunitaria.

Inoltre, a causa delle piccole dimensioni dei nanocorpi, possono essere rilasciati nel sangue e penetrare nei tessuti in modo più completo rispetto agli anticorpi convenzionali. Le terapie con nanocorpi possono anche colpire direttamente un sito di infezione, diminuendo la dose necessaria e aumentando l'efficacia.

I nanobodies possono anche essere somministrati tramite aerosol, quindi possono essere somministrati a un paziente per via orale o in forma inalabile. I trattamenti anticorpali convenzionali sono meno versatili e devono essere ricevuti solo tramite iniezione.

"Tutte queste qualità e caratteristiche dei nanocorpi rendono le terapie con nanocorpi più efficaci delle soluzioni attuali. Questi trattamenti sono anche più facili ed economici da produrre", ha detto Brooke, "rendendo il metodo di Sandia per lo sviluppo e la caratterizzazione di nuovi anticorpi neutralizzanti un'aggiunta inestimabile al set di strumenti per combattere la pandemia di COVID-19 e le future crisi sanitarie". + Esplora ulteriormente

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