Anticuerpos de llama: potencial tratamiento de COVID-19
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Resumen El SARS-CoV-2 sigue siendo una amenaza mundial para la salud humana, especialmente a medida que surgen mutantes de escape. Existe una necesidad insatisfecha de tratamientos efectivos contra COVID-19 para los cuales los anticuerpos neutralizantes de dominio único (nanocuerpos) tienen un potencial significativo. Su pequeño tamaño y estabilidad hacen que los nanocuerpos sean compatibles con la administración respiratoria. Divulgamos cuatro nanocuerpos (C5, H3, C1, F2) diseñados como homotrímeros con afinidad pmolar por el dominio de unión al receptor (RBD) de la proteína pico SARS-CoV-2. Las estructuras cristalinas muestran que C5 y H3 se superponen al epítopo ACE2, mientras que C1 y F2 se unen a un epítopo diferente. La microscopía crioelectrónica muestra los resultados de la unión de C5 en una disposición hacia abajo de la proteína Spike. C1, H3 y C5 neutralizan la cepa Victoria, y la cepa Alpha altamente transmisible (B.1.1.7 identificada por primera vez en Kent, Reino Unido) y C1 también neutraliza la Beta (B.1.35, identificada por primera vez en Sudáfrica). La administración de trímero C5 por vía respiratoria mostró una potente eficacia terapéutica en el modelo de hámster sirio de COVID-19 y, por separado, una profilaxis eficaz. La molécula fue igualmente potente mediante inyección intraperitoneal. |
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Un tipo único de anticuerpo diminuto producido por llamas podría proporcionar un nuevo tratamiento de primera línea contra Covid-19 que los pacientes pueden tomar como un simple aerosol nasal.
La investigación dirigida por científicos del Instituto Rosalind Franklin ha demostrado que los nanocuerpos, una forma más pequeña y simple de anticuerpo generado por llamas y camellos, pueden atacar eficazmente el virus SARS-CoV-2 que causa el Covid-19.
Descubrieron que las cadenas cortas de las moléculas, que se pueden producir en grandes cantidades en el laboratorio, reducen significativamente los signos de la enfermedad Covid-19 cuando se administran a modelos animales infectados.
Los nanocuerpos, que se unen estrechamente al virus SARS-CoV-2, neutralizándolo en cultivo celular, podrían proporcionar una alternativa más barata y fácil de usar a los anticuerpos humanos tomados de pacientes que se han recuperado de Covid-19.
Public Health England ha descrito la investigación como que tiene "un potencial significativo tanto para la prevención como para el tratamiento de Covid-19", y agregó que los nanocuerpos "se encuentran entre los agentes neutralizantes del SARS-CoV-2 más eficaces que hayamos probado".
"Los nanocuerpos tienen una serie de ventajas sobre los anticuerpos humanos", dijo el profesor Ray Owens, jefe de producción de proteínas en el Instituto Rosalind Franklin y autor principal de la investigación. “Son más baratos de producir y pueden administrarse directamente a las vías respiratorias a través de un nebulizador o aerosol nasal, por lo que pueden autoadministrarse en casa en lugar de necesitar una inyección. Esto podría tener beneficios en términos de facilidad de uso por parte de los pacientes, pero también lleva el tratamiento directamente al sitio de la infección en el tracto respiratorio".
El equipo de investigación, cuyos hallazgos se publican en la revista Nature Communication, pudo generar los nanocuerpos inyectando una porción de la proteína pico SARS-CoV-2 en una llama llamada Fifi, que forma parte de la instalación de producción de anticuerpos en la Universidad.
La proteína de pico se encuentra en el exterior del virus y es responsable de unirse a las células humanas para que pueda infectarlas.
Aunque las inyecciones no enfermaron a Fifi, activaron su sistema inmunológico para luchar contra la proteína del virus generando nanocuerpos contra ella. Luego se tomó una pequeña muestra de sangre de la llama y los investigadores pudieron purificar cuatro nanocuerpos capaces de unirse al virus Covid-19.
Luego, los nanocuerpos se combinaron en cadenas de tres para aumentar su capacidad de unirse al virus. Luego, estos se produjeron en células en el laboratorio.
El equipo descubrió que tres cadenas de nanocuerpos pudieron neutralizar tanto las variantes originales del virus Covid-19 como la variante Alfa que se identificó por primera vez en Kent, Reino Unido. Una cuarta cadena de nanocuerpos pudo neutralizar la variante Beta identificada por primera vez en Sudáfrica.
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