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Potenziale trattamento COVID-19 trovato negli anticorpi del lama

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Una pietra miliare significativa nella pandemia di COVID-19 è stata superata questa settimana. Il numero di morti negli Stati Uniti a causa di COVID-19-più di 675.000-ha superato il numero di morti avvenute durante la pandemia di influenza del 1918. Inoltre, ci sono ancora circa 150.000 nuovi casi ogni giorno. Diciotto mesi dopo la pandemia, la necessità di trattamenti efficaci contro il COVID-19 rimane più grande che mai.

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Un possibile trattamento, anticorpi neutralizzanti a dominio singolo (nano-corpi), ha un potenziale significativo. L'anticorpo unico prodotto dai lama è piccolo, stabile, e potrebbe eventualmente essere somministrato come spray nasale - una caratteristica importante in quanto i trattamenti anticorpali attualmente in uso richiedono la somministrazione per infusione in ospedale. Ora, una nuova ricerca mostra che i nano-corpi possono colpire efficacemente il virus SARS-CoV-2.

Il team del Rosalind Franklin Institute ha scoperto che le catene corte delle molecole, che possono essere prodotte in grandi quantità, hanno mostrato "una potente efficacia terapeutica nel modello di criceto siriano di COVID-19 e separatamente, una profilassi efficace"

Questo lavoro è pubblicato su Nature Communications nel documento, "Un potente nanobody neutralizzante SARS-CoV-2 mostra efficacia terapeutica nel modello di criceto dorato siriano di COVID-19."

I nano-corpi, che si legano strettamente al virus SARS-CoV-2, neutralizzandolo in coltura cellulare, potrebbero fornire un'alternativa più economica e più facile da usare agli anticorpi umani presi da pazienti che sono guariti dalla COVID-19.

"I nanocorpi hanno una serie di vantaggi rispetto agli anticorpi umani", ha detto Ray Owens, PhD, capo della produzione di proteine al Rosalind Franklin Institute. "Sono più economici da produrre e possono essere consegnati direttamente alle vie respiratorie attraverso un nebulizzatore o uno spray nasale, quindi possono essere auto-somministrati a casa piuttosto che avere bisogno di un'iniezione. Questo potrebbe avere dei vantaggi in termini di facilità d'uso da parte dei pazienti, ma ottiene anche il trattamento direttamente al sito dell'infezione nel tratto respiratorio"

Credito: Istituto Rosalind Franklin

Il team di ricerca è stato in grado di generare i nano-corpi iniettando una porzione della proteina spike della SARS-CoV-2 in un lama chiamato Fifi, che fa parte della struttura di produzione di anticorpi presso l'Università di Reading. Sono stati in grado di purificare quattro nano-corpi in grado di legarsi alla SARS-CoV-2. Quattro nanocorpi (C5, H3, C1, F2) ingegnerizzati come omotrimeri avevano affinità pmolare per il dominio di legame del recettore (RBD) della proteina spike della SARS-CoV-2. Le strutture di cristallo hanno mostrato che C5 e H3 si sovrappongono all'epitopo ACE2, mentre C1 e F2 si legano a un epitopo diverso.

Per quanto riguarda la loro efficacia contro le varianti, i nano-corpi C1, H3 e C5 hanno tutti neutralizzato il ceppo Victoria e il ceppo Alpha altamente trasmissibile (B.1.1.7 identificato per la prima volta nel Kent, Regno Unito). Inoltre, C1 neutralizza il Beta (B.1.35, identificato per la prima volta in Sudafrica).

Quando una delle catene di nano-corpi è stata somministrata a criceti infettati con SARS-CoV-2, gli animali hanno mostrato una marcata riduzione della malattia, perdendo molto meno peso dopo sette giorni rispetto a quelli che sono rimasti non trattati. I criceti che hanno ricevuto il trattamento con i nano-corpi avevano anche una carica virale più bassa nei loro polmoni e nelle vie respiratorie dopo sette giorni rispetto agli animali non trattati.

"Perché possiamo vedere ogni atomo del nanobody legato alla punta, capiamo cosa rende questi agenti così speciali", ha detto James Naismith, PhD, direttore del Rosalind Franklin Institute. In caso di successo e di approvazione, i nano-corpi potrebbero fornire un importante trattamento in tutto il mondo, poiché sono più facili da produrre rispetto agli anticorpi umani e non hanno bisogno di essere conservati in magazzini frigoriferi, ha aggiunto Naismith.

"Avere farmaci che possono trattare il virus", ha notato Naismith, "sarà ancora molto importante, soprattutto perché non tutto il mondo viene vaccinato alla stessa velocità e rimane il rischio che emergano nuove varianti in grado di aggirare l'immunità del vaccino"

I ricercatori sperano anche che la tecnologia dei nanocorpi che hanno sviluppato possa formare una cosiddetta "tecnologia piattaforma" che può essere rapidamente adattata per combattere altre malattie.