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Nanobodies di promessa contro COVID-19 prodotto dai lama

Thought LeadersDr. David BrodyProfessor of NeurologyUniformed Services University

In questa intervista, Notizia-Medica parla al Dott. David Brody di sua l'ultima ricerca che nanobodies di scoperta implicati prodotti dai lama che potrebbero contribuire a combattere il coronavirus.

Che cosa ha provocato la vostra ricerca sulla pandemia in corso COVID-19?

Siamo neuroscenziati, in modo da era un bit di una variazione nella direzione! Per parecchi anni TJ ed io stavano provando fuori come usare i nanobodies per rendere la rappresentazione di cervello migliore. Quando la pandemia si è rotta, abbiamo pensato che questa fosse una volta in una vita, situazione della tutto mano piattaforma e che abbiamo unito la lotta.

I laboratori erano ad aprile tutti chiusi giù ed abbiamo pensato che molto piuttosto lavorassimo a COVID-19 piuttosto che restando a casa.

Virus SARS-CoV-2

Virus SARS-CoV-2 che lega al ricevitore ACE2. Credito di immagine: Kateryna Kon/Shutterstock.com

Che cosa sono nanobodies del `' e come questi differiscono dagli anticorpi regolari?

Nanobodies è derivato da un tipo speciale di anticorpi prodotti naturalmente dai sistemi immunitari dei camelids, cioè cammelli, lama ed alpaghe. La maggior parte dei anticorpi sono fatti da 4 proteine limitate insieme: due catene pesanti e due catene leggere.

Camelids prepara gli anticorpi speciali che sono fatti da appena 2 proteine: 2 catene pesanti. Nanobodies è creato in laboratorio isolando appena i suggerimenti delle catene pesanti, in cui l'associazione accade. In media, queste proteine nanobody sono circa le decime il peso di un anticorpo umano tipico.

Poiché i nanobodies sono più stabili, meno costosi produrre e più facile costruire che anticorpi tipici un organismo crescente dei ricercatori, compreso il nostro gruppo, stanno usandoli per ricerca medica. Per esempio, alcuni scienziati di anni fa hanno indicato che i nanobodies umanizzati possono essere più efficaci a trattare un modulo autoimmune di porpora trombotica trombocitopenica, un disordine di coagulazione macchiante raro, che le terapie correnti.

Una delle cose emozionanti circa i nanobodies è che, a differenza della maggior parte dei anticorpi regolari, possono essere aerosolizzati ed inalati per ricoprire i polmoni e le vie respiratorie. Pensiamo che questo potrebbe essere particolarmente utile per impedire la trasmissione COVID-19 attraverso l'aria.

Potete descrivere come avete effettuato la vostra ricerca sugli anticorpi COVID-19?

Abbiamo immunizzato un lama, nominato Cormac, cinque volte oltre i 28 giorni con una versione depurativa della proteina della punta SARS-CoV-2. Poi abbiamo isolato il DNA che comprende le istruzioni per la preparazione degli anticorpi dal sangue di Cormac. (A proposito, Cormac vive su una bella azienda agricola nello Stato del Washington Orientale con parecchi altri lama. Ha un catetere in uno dei suoi filoni in moda da potere ritirare la gente il suo sangue senza attaccarlo con tutti i aghi di stampa).

Indietro nel laboratorio qui a Bethesda, abbiamo verificato fuori le centinaia di nanobodies ed abbiamo trovato che Cormac ha prodotto 13 nanobodies che potrebbero essere forti candidati. Abbiamo selezionato i nanobodies che potrebbero bloccare il collegamento della proteina della punta SARS-CoV2 al ricevitore umano ACE2.

Il virus ottiene dentro del corpo umano legando al ricevitore ACE2 sulla superficie esterna delle cellule umane, in modo da bloccare questo collegamento era un obiettivo logico.

Credito di immagine: Gli alti nanobodies di affinità bloccano l'interazione obbligatoria del dominio del ricevitore della punta SARS-CoV-2 con l'enzima di conversione dell'angiotensina umano

Che cosa avete scoperto?

Abbiamo scoperto quel un candidato nanobody, chiamato NIH-CoVnb-112 limitati molto strettamente alla parte della proteina della punta SARS-CoV2 responsabile dell'interazione con il ricevitore ACE2.

Dopo abbiamo indicato che il NIH-CoVnB-112 nanobody potrebbe essere efficace ad impedire le infezioni in una capsula di Petri. Per imitare il virus COVID-19, i nostri collaboratori in North Carolina geneticamente hanno subito una mutazione “uno pseudovirus inoffensivo' in moda da poterlo usare la proteina della punta SARS-CoV-2 per infettare le celle che producono il ricevitore umano ACE2. Hanno trovato che i livelli relativamente bassi dei nanobodies NIH-CoVnb-112 hanno impedito lo pseudovirus l'infezione delle queste celle nelle capsule di Petri.

D'importanza, in gruppo, abbiamo indicato che il nanobody era ugualmente efficace nell'impedire le infezioni nelle capsule di Petri Dopo la polverizzazione con l'ordinamento del nebulizzatore che i pazienti potrebbero usare.

Quanto efficaci erano questi nanobodies al coronavirus di combattimento?

Non sappiamo efficace i nanobodies saranno in coronavirus di combattimento. C'è ancora molto lavoro da fare prima che abbiamo le risposte.

Che cosa sono i vantaggi di usando i nanobodies confrontati agli anticorpi tipici?

Ci sono molti vantaggi dei nanobodies.

  1. Nanobodies è molto stabile. Possiamo tenerli a lungo alla temperatura ambiente, resistono al calore estremo e freddo e possono essere asciugati giù in una polvere per stoccaggio quindi essere ricostituiti con acqua una volta avuti bisogno di. È molto più complessa trattare e memorizzare gli anticorpi tipici.
  2. Nanobodies è meno costoso produrre. Possono essere fatti in batteri o lievito, che sono molto più facili delle cellule di mammiferi usate per produrre gli anticorpi regolari.
  3. Nanobodies è più facile da costruire che gli anticorpi tipici. Sono più piccoli e fatti da appena 1 proteina invece di 2.
  4. Nanobodies può essere aerosolizzatoe ed inalato per ricoprire i polmoni e le vie respiratorie. Ciò non funziona solitamente bene per gli anticorpi tipici.
  5. Nanobodies non attiva tipicamente il sistema immunitario umano. Ciò potrebbe essere un vantaggio o uno svantaggio secondo se vogliamo attivare il sistema immunitario oppure no.

Nanobody

Nanobody. Credito di immagine: StudioMolekuul/Shutterstock.com

Credete che con ulteriore ricerca, questi nanobodies potrebbero potenzialmente essere usati per combattere la pandemia di coronavirus?

Pensiamo che con ulteriore ricerca, i nanobodies potrebbero potenzialmente essere usati per combattere la pandemia di coronavirus in parecchi modi:

  1. La gente che sta entrando in situazione ad alto rischio potrebbe utilizzare un nebulizzatore a casa per ricoprire le loro vie respiratorie e polmoni di livello protettivo di nanobodies.
  2. La gente che è stata esposta a qualcuno con COVID-19 potrebbe cominciare trattarsi a casa per diminuire le probabilità che si ammaleranno
  3. La gente che ha COVID-19 potrebbe ricoprire le loro vie respiratorie e polmoni di nanobodies per ridurre la trasmissione del virus attivo ad altre intorno loro. Un virus che ha nanobodies attaccati a si penserebbe che sia meno contagioso che un virus nudo.
  4. I nanobodies potrebbero essere usati per polverizzare le superfici ambientali, fornenti un cappotto che neutralizzerà il virus attivo quel sbarchi sulle superfici.
  5. I nanobodies hanno potuto essere usati affinchè i sensori ambientali individuino il virus nell'atmosfera, in liquidi, o sulle superfici.
  6. I nanobodies potrebbero essere usati per fare i kit molto economici della prova che sono stabili alle temperature estreme.

Che cosa sono i punti seguenti nella vostra ricerca?

Ci sono parecchi punti seguenti importanti che sono in corso:

  1. Verificare i nanobodies nei modelli animali dell'infezione COVID-19.
  2. Sottoponendo a operazioni di disgaggio sulla produzione per fare abbastanza nanobodies di alta qualità per i più grandi studi
  3. Prove per vedere se i nanobodies bloccheranno le nuove varianti del virus.

Dove possono i lettori trovare più informazioni?

Incoraggiamo forte ognuno a leggere il documento originale. Per il pubblico è importante capire i dati ed essere istruito su questo argomento.

Per questo motivo, lo abbiamo pubblicato in un giornale chiamato Scientific Reports che è disponibile ad ognuno nel mondo con accesso Internet ed abbiamo scritto il documento in un modo che speriamo siamo relativamente facili da capire.

Qui è il collegamento:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-79036-0

Parecchi altri gruppi intorno al mondo egualmente stanno lavorando ai nanobodies.

Qui è un collegamento ad un articolo dall'autunno scorso:
https://www.nature.com/articles/d41586-020-02965-3

Una società in Cina ha chiamato Shanghai Novamab ha produzione già ingrandita in scala del suo nanobody.
https://www.researchgate.net/publication/343580508_A_potent_neutralizing_nanobody_against_SARS-CoV-2_with_inhaled_delivery_potential

Circa Dott. David Brody

David L. Brody, MD, Ph.D., è il Direttore del centro per la neuroscienza e la medicina a ricupero (CNRM) e un professore della neurologia all'interno dell'università in uniforme di servizi delle scienze di salubrità (USU) a Bethesda, Maryland. È un neurologo quadro-certificato con sia una ricerca che una specializzazione clinica nel trauma cranico traumatico (TBI) e nelle malattie neurodegenerative. La sua ricerca mette a fuoco sui migliori risultati acceleranti per i pazienti militari degli Stati Uniti TBI.Dott. David Brody

Prima della sua posizione attuale, il Dott. Brody era il J. Stupp normanno professore della neurologia alla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis, Missouri. Il Dott. Brody era egualmente il Direttore del sito dell'università di Washington per le fondamenta neurologiche della cura della lega nazionale di football americano. Si è sviluppato e tecnologie dell'immagine avanzate autenticate per individuare la lesione nella materia bianca del cervello ed ha indicato, per la prima volta, come predire la funzione neurologica misurando l'amiloide, una proteina anormale nel cervello. Egualmente ha contribuito a scoprire quella rappresentazione del tensore della diffusione, una tecnica di imaging a risonanza magnetica avanzata, può rivelare il danno in relazione con il fischio.

Il Dott. Brody precedentemente piombo un gruppo che ha lavorato in società con i ricercatori del dipartimento della difesa (DoD) degli Stati Uniti al centro medico regionale di Landstuhl in Germania ed a due siti in Afghanistan, curante il personale militare degli Stati Uniti con TBIs.

Nel 2011, ha servito da consulente al Consigliere medico del presidente dei Capi di stato maggiore uniti. Ha viaggiato ad Afghanistan su richiesta di ammiraglio allora-JCS Michael Mullen con “il gruppo grigio„, un gruppo di esperti civili e militari che valutano lo stato di TBIs in truppe all'interno della zona di combattimento. I suoi risultati sono stati riconosciuti con parecchi premi, compreso un premio dello sviluppo di carriera dall'istituto nazionale dei disordini neurologici e dal colpo e un premio di carriera di Burroughs Wellcome nelle scienze biomediche.

Il Dott. Brody è un membro del comitato editoriale del giornale di Neurotrauma e dell'acta Neuropathologica e di un membro permanente dell'istituto nazionale della sezione neurale acuta di studio di lesione e dell'epilessia di salubrità. La sua monografia clinica ha autorizzato “il manuale di cura di commozione cerebrale: Una guida pratica„ è stata pubblicata dalla stampa dell'università di Oxford nel 2014.

Il Dott. Brody utile un B.A. nelle scienze biologiche dalla Stanford University e dal suo MD ed il Ph.D. dalla scuola di medicina di Johns Hopkins University. Ha completato la sua residenza della neurologia all'università di Washington a St. Louis.

Emily Henderson

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Emily Henderson

Emily Henderson graduated with a 2:1 in Forensic Science from Keele University and then completed a PGCE in Chemistry. She loves being able to share science with people all over the world and enjoys being at the forefront of new and exciting research. In Emily's spare time she enjoys watching true crime documentaries and reading books. She also loves the outdoors, enjoying long walks and discovering new places. She goes camping monthly and recently climbed Ben Nevis. In the future, Emily wants to have travelled all over the world, learning about new cultures. She has an extensive bucket list and is keen for new adventures!

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