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Nanobodies prometedores contra COVID-19 produzido por lamas

Thought LeadersDr. David BrodyProfessor of NeurologyUniformed Services University

Nesta entrevista, Notícia-Médica fala ao Dr. David Brody sobre sua a pesquisa a mais atrasada que os nanobodies de descoberta involvidos produzidos pelos lamas que poderiam ajudar a combater o coronavirus.

Que provocou sua pesquisa na pandemia COVID-19 em curso?

Nós somos neurocientistas, assim que era um bit de uma SHIFT no sentido! Por diversos anos TJ e eu temos testado para fora como usar nanobodies para fazer a imagem lactente de cérebro melhor. Quando a pandemia quebrou, nós pensamos que esta é uma vez em uma vida, situação da todo-mão-plataforma e nos juntamos à luta.

Os laboratórios eram tudo fechados para baixo em abril, e nós pensamos que nós muito um pouco trabalharíamos em COVID-19 um pouco do que ficando em casa.

Vírus SARS-CoV-2

Vírus SARS-CoV-2 que liga ao receptor ACE2. Crédito de imagem: Kateryna Kon/Shutterstock.com

Que são nanobodies do `' e como estes diferem dos anticorpos regulares?

Nanobodies é derivado de um tipo especial de anticorpos produzidos naturalmente pelos sistemas imunitários de camelids, isto é camelos, lamas, e alpacas. A maioria de anticorpos são feitos de 4 proteínas limitadas junto: duas correntes pesadas e duas correntes claras.

Camelids faz os anticorpos especiais que são feitos de apenas 2 proteínas: 2 correntes pesadas. Nanobodies é criado no laboratório isolando apenas as pontas das correntes pesadas, onde o emperramento ocorre. Em média, estas proteínas nanobody são aproximadamente umas décimas o peso de um anticorpo humano típico.

Porque os nanobodies são mais estáveis, menos caros produzir, e mais fácil projectar do que anticorpos típicos um corpo crescente dos pesquisadores, incluir nosso grupo, tem-nos usado para a investigação médica. Por exemplo, há alguns anos atrás os cientistas mostraram que os nanobodies humanizados podem ser mais eficazes em tratar um formulário auto-imune do purpura thrombocytopenic thrombotic, uma desordem de coagulação de mancha rara, do que terapias actuais.

Uma das coisas emocionantes sobre nanobodies é que, ao contrário da maioria de anticorpos regulares, podem ser aerosolized e inalado para revestir os pulmões e as vias aéreas. Nós pensamos que este poderia ser especialmente benéfico para impedir a transmissão COVID-19 através do ar.

Pode você descrever como você realizou sua pesquisa nos anticorpos COVID-19?

Nós imunizamos um lama, nomeado Cormac, cinco vezes sobre 28 dias com uma versão refinada da proteína do ponto SARS-CoV-2. Então nós isolamos o ADN que inclui as instruções para fazer anticorpos do sangue de Cormac. (A propósito, Cormac vive em uma exploração agrícola bonita no estado de Washington oriental com bastante alguns outros lamas. Tem um cateter em uma de suas veias de modo que os povos possam desenhar seu sangue sem o colar com todas as agulhas).

Para trás no laboratório aqui em Bethesda, nós testamos para fora centenas de nanobodies e encontramos que Cormac produziu 13 nanobodies que puderam ser candidatos fortes. Nós seleccionamos os nanobodies que poderiam obstruir o acessório da proteína do ponto SARS-CoV2 ao receptor ACE2 humano.

O vírus obtem dentro do corpo humano ligando ao receptor ACE2 na superfície exterior de pilhas humanas, assim que obstruir este acessório era um alvo lógico.

Crédito de imagem: Os nanobodies altos da afinidade obstruem interacção obrigatória do domínio do receptor do ponto SARS-CoV-2 com o angiotensin humano que converte a enzima

Que você descobriu?

Nós descobrimos esse um candidato nanobody, chamado NIH-CoVnb-112 limitados muito firmemente à parte da proteína do ponto SARS-CoV2 responsável para interagir com o receptor ACE2.

Nós mostramos em seguida que o NIH-CoVnB-112 nanobody poderia ser eficaz em impedir infecções em um prato de petri. Para imitar o vírus COVID-19, nossos colaboradores em North Carolina transformaram genetically um “pseudovirus inofensivo' de modo que pudesse usar a proteína do ponto SARS-CoV-2 para contaminar as pilhas que produzem o receptor ACE2 humano. Encontraram que os níveis relativamente baixos dos nanobodies NIH-CoVnb-112 impediram que o pseudovirus contamine estas pilhas em pratos de Petri.

Importante, em equipe, nós mostramos que o nanobody era ingualmente eficaz em impedir as infecções em pratos de Petri após a pulverização através meio do nebulizer que os pacientes puderam usar.

Como eficazes eram estes nanobodies no coronavirus de combate?

Nós não sabemos eficaz os nanobodies estarão no coronavirus de combate. Há ainda muito trabalho a fazer antes que nós tivermos as respostas.

Que são as vantagens de usar os nanobodies comparados aos anticorpos típicos?

Há muitas vantagens dos nanobodies.

  1. Nanobodies é muito estável. Nós podemos mantê-los na temperatura ambiente por muito tempo, resistem o calor extremo e frio, e podem ser secados para baixo em um pó para o armazenamento a seguir ser reconstituídos com água quando necessários. É muito mais complicada segurar e armazenar anticorpos típicos.
  2. Nanobodies é menos caro produzir. Podem ser feitos nas bactérias ou no fermento, que são muito mais fáceis do que as pilhas mamíferas usadas para produzir anticorpos regulares.
  3. Nanobodies é mais fácil de projectar do que anticorpos típicos. São menores e feitos de apenas 1 proteína em vez de 2.
  4. Nanobodies pode ser aerosolized e inalado para revestir os pulmões e as vias aéreas. Isto não trabalha geralmente bem para anticorpos típicos.
  5. Nanobodies não activa tipicamente o sistema imunitário humano. Esta poderia ser uma vantagem ou uma desvantagem segundo se nós queremos activar o sistema imunitário ou não.

Nanobody

Nanobody. Crédito de imagem: StudioMolekuul/Shutterstock.com

Você acredita que com pesquisa mais adicional, estes nanobodies poderiam potencial ser usados para combater a pandemia do coronavirus?

Nós pensamos que com pesquisa mais adicional, os nanobodies poderiam potencial ser usados para combater a pandemia do coronavirus em diversas maneiras:

  1. Os povos que estão entrando em uma situação de alto risco poderiam usar um nebulizer em casa para revestir seus vias aéreas e pulmões com uma camada protectora de nanobodies.
  2. Os povos que foram expor a alguém com COVID-19 poderiam começar tratar-se em casa para reduzir as possibilidades que ficarão doente
  3. Os povos que têm COVID-19 poderiam revestir seus vias aéreas e pulmões com os nanobodies para reduzir a transmissão do vírus activo a outro em torno dela. Um vírus que tenha os nanobodies colados a ele fosse esperado ser menos infeccioso do que um vírus despido.
  4. Os nanobodies poderiam ser usados para pulverizar as superfícies ambientais, fornecendo um revestimento que neutralizasse o vírus activo esse terras nas superfícies.
  5. Os nanobodies podiam ser usados para que os sensores ambientais detectem o vírus na atmosfera, nos líquidos, ou em superfícies.
  6. Os nanobodies poderiam ser usados para fazer os jogos muito baratos do teste que são estáveis em temperaturas extremas.

Que são os passos seguintes em sua pesquisa?

Há diversos passos seguintes importantes que são correntes:

  1. Testando os nanobodies nos modelos animais da infecção COVID-19.
  2. Escamação acima da produção para fazer bastante nanobodies de alta qualidade para estudos maiores
  3. Teste para ver se os nanobodies obstruirão as variações novas do vírus.

Onde podem os leitores encontrar mais informação?

Nós incentivamos fortemente todos ler o papel original. É importante para o público compreender os dados e ser bem-educado neste assunto.

Por este motivo, nós publicamo-lo em um jornal chamado Científico Relatório que está disponível a todos no mundo com acesso à internet e nós escrevemos o papel em uma maneira que nós esperássemos fôssemos relativamente fáceis de compreender.

Está aqui a relação:
https://www.nature.com/articles/s41598-020-79036-0

Diversos outros grupos em todo o mundo igualmente estão trabalhando em nanobodies.

Está aqui uma relação a uma notícia de no outono passado:
https://www.nature.com/articles/d41586-020-02965-3

Uma empresa em China chamou Shanghai Novamab tem a produção já reforçada do seu nanobody.
https://www.researchgate.net/publication/343580508_A_potent_neutralizing_nanobody_against_SARS-CoV-2_with_inhaled_delivery_potential

Sobre o Dr. David Brody

David L. Brody, DM, Ph.D., é o director do centro para a neurociência e a medicina regenerativa (CNRM) e um professor da neurologia dentro da universidade não-informado dos serviços das ciências da saúde (USU) em Bethesda, Maryland. É um neurologista placa-certificado com uma pesquisa e uma especialização clínica na lesão cerebral traumático (TBI) e em doenças neurodegenerative. Sua pesquisa centra-se sobre melhores resultados de aceleração para pacientes militares dos E.U. TBI.Dr. David Brody

Antes de seu cargo actual, o Dr. Brody era o J. normando Stupp professor da neurologia na Faculdade de Medicina da universidade de Washington em St Louis, Missouri. O Dr. Brody era igualmente o director do local da universidade de Washington para a fundação neurológica do cuidado da Liga Nacional de Futebol Americano. Tornou-se e tecnologias imagiológicas avançadas autenticadas para detectar ferimento na matéria branca do cérebro e mostrou-se, pela primeira vez, como prever a função neurológica medindo o amyloid, uma proteína anormal no cérebro. Igualmente ajudou a descobrir essa imagem lactente do tensor da difusão, uma técnica de ressonância magnética avançada, pode revelar dano explosão-relacionado.

O Dr. Brody conduziu previamente uma equipe que trabalhasse em parceria com pesquisadores do Departamento de Defesa (DoD) dos E.U. no centro médico regional de Landstuhl em Alemanha e em dois locais em Afeganistão, tratando o pessoal militar dos E.U. com o TBIs.

Em 2011, serviu como um consultante ao conselheiro médico do presidente dos chefes do pessoal comum. Viajou a Afeganistão a pedido do almirante Michael Mullen do then-JCS com “a equipe cinzenta”, um grupo de peritos civis e militares que avaliam o estado de TBIs nas tropas dentro da zona de combate. Suas realizações foram reconhecidas com diversas concessões, incluindo uma concessão da revelação de carreira do instituto nacional de desordens neurológicas e do curso, e uma concessão de carreira de Burroughs Wellcome nas ciências biomedicáveis.

O Dr. Brody é um membro do corpo editorial do jornal de Neurotrauma e de acta Neuropathologica e de um membro permanente do instituto nacional da secção neural aguda do estudo de ferimento e da epilepsia da saúde. Sua monografia clínica autorizou do “o manual do cuidado abalo: Um guia prático” foi publicado pela imprensa da universidade de Oxford em 2014.

O Dr. Brody ganhou um B.A. em ciências biológicas da Universidade de Stanford e da sua DM e o Ph.D. da Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins. Terminou sua residência da neurologia na universidade de Washington em St Louis.

Emily Henderson

Written by

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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