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Los nanobodies de la alpaca neutralizan SARS-CoV-2 in vitro

El peaje humano inmenso ejercido por el coronavirus 2 (SARS-CoV-2) - pandémico mediado de la neumonía asiática de la enfermedad 2019 (COVID-19) del coronavirus se puede arrestar solamente por la inducción de la inmunidad de la población contra el virus. La única ruta posible aparece estar vía la vacunación. Sin embargo, hasta que finalice la disponibilidad global de vacunas altamente efectivas, la terapéutica que puede invertir las características clínicas severas y peligrosas para la vida de la infección SARS-CoV-2 continúa ser el foco de la mayoría de la investigación.

Un nuevo trabajo de investigación de la prueba preliminar asentado al servidor del bioRxiv* denuncia el revelado de los nanobodies de neutralización altamente efectivos que apuntan el dominio receptor-obligatorio viral (RBD), así rompiendo su combate con el receptor de la enzima 2 de la célula huesped angiotensina-que convierte (ACE2).

Alcance del SARS-CoV-2 RBD

SARS-CoV-2 logra el asiento en y la infección de la célula huesped atando a ACE2 en la superficie de la célula, vía el RBD en la proteína viral del pico. El RBD es el objetivo del 90% de anticuerpos terapéuticos actualmente disponibles y de anticuerpos sacado por la mayoría de las vacunas actuales.

Aislamiento de nanobodies a SARS-CoV-2 RBD

Mientras que el plasma convaleciente y los anticuerpos monoclonales dirigidos contra el virus se han utilizado en juicios terapéuticas, el estudio actual se basa en la eficacia de un fragmento del anticuerpo obtenido de las inmunoglobulinas sacadas de los camelids, a saber, alpacas. Estos fragmentos se llaman VHH o los nanobodies y mantienen la gran promesa para el tratamiento de COVID-19.

Las ventajas de VHH incluyen el proceso de fabricación barato, la penetración más alta en tejidos, y la modificación más fácil a los anticuerpos polivalentes de la forma, o a los anticuerpos capaces del reconocimiento y de atar a los antígenos específicos múltiples. Son también ideales para tratar enfermedad pulmonar pues son bastante pequeñas ser inyectadas o ser infundidas directamente en los pulmones, con altas solubilidad y estabilidad.

En el estudio actual, los investigadores denuncian una serie de nanobodies nuevos contra SARS-CoV-2. Éstos fueron aislados de las alpacas inmunizadas que habían recibido tres dosis de SARS-CoV-2 purificado recombinante RBD. Los siete nanobodies RBD-específicos fueron determinados en una pantalla de visualización bacteriófaga.

Fusión con Fc

Los investigadores también modificaron los nanobodies incorporándolos en la inmunoglobulina G1 (IgG1), fundiéndolos con la porción de Fc. Esto dio lugar a la formación de homodimers. Así como el peso molecular más alto, la naturaleza bivalente de estas quimeras llevó a una mejoría marcada en afinidad obligatoria de RBD. De hecho, subió incluso encima de ésa denunciada para algunos anticuerpos monoclonales aislados de los pacientes convalecientes COVID-19.

Eficacia de la neutralización

Eficacia de la neutralización también perfeccionada al alcance nanomolar. Los investigadores observaron eso comparada al uso de Nbs monovalente, los homodimers causaron una neutralización más alta del atascamiento RBD-ACE2, con la concentración el 50% inhibitoria (IC50) que era reducida 5-90 veces.

La actividad obligatoria de la variante recientemente emergida de N501Y para ACE2 era más alta en relación con el RBD ancestral, como se esperaba, pero los siete nanobodies no hicieron ninguna distinción entre la original y el mutante RBD en su atascamiento.

Los anticuerpos de Heterobivalent han aumentado afinidad

El estudio también demostró los efectos favorables de fundir dos nanobodies que tenían epitopos sin traslapo para formar heterodimers. La articulación fue lograda vía una máquina para hacer chorizos flexible. Estos anticuerpos bivalentes podían así atar diversos sitios en el RBD, a saber, aRBD-2-5 y aRBD aRBD-2-7. La afinidad obligatoria de estos anticuerpos para el RBD era todavía más alta, al igual que la potencia la neutralización.

Mientras que seis nanobodies neutralizaron efectivo la acción recíproca RBD-ACE2, una, llamado aRBD-7, mostrado capacidad que ciega débil a pesar de una alta afinidad obligatoria para RBD. Los investigadores atribuyeron esto al atascamiento de diversos nanobodies a diversos epitopos de RBD, que da lugar a los diversos grados del bloqueo del atascamiento RBD-ACE2.

Para los heterodimers aRBD-2-5 y el aRBD aRBD-2-7, los investigadores midieron una dosis de la neutralización del 50% (ND50) de 7 eran ~0,043 nanómetro) y ~0,1 0,111 nanómetros, respectivamente. La fusión de estos nanobodies con Fc no empujó hacia arriba la potencia de la neutralización más arriba.

Era interesante observar que la incorporación del aRBD-7 nanobody de neutralización débil en un homodimer o en un heterodimer llevó a una mejoría de 75 dobleces en la neutralización. Esto es causada por el aumento en la afinidad obligatoria debido a la formación de dimero, así como un mayor obstáculo estérico debido a la talla molecular más grande.

¿Cuáles son las implicaciones?

Los nanobodies determinados en el estudio actual eran extremadamente estables y tenían una alta afinidad obligatoria para SARS-CoV-2 RBD. Seis de los nanobodies determinados podían neutralizar el atascamiento spike-ACE2.

Los investigadores observan que la formación de heterodimers llevados a un superior de la potencia de la neutralización a otros nanobodies denunció anterior, así como algunos anticuerpos monoclonales. Un nanobody polivalente se ha denunciado en la investigación reciente, que tiene incluso eficacia más alta de la neutralización.

Debido a su solubilidad y estabilidad tamaño pequeño, altas, [los nanobodies] sea determinado bien adaptado para el lanzamiento pulmonar y más favorable al ingeniero en formatos polivalentes, comparado al anticuerpo convencional.”

La alpaca VHH es importante homóloga con el VH3 de los seres humanos, llevando a la inmunogeneticidad inferior en estes último. Los nanobodies naturales con alta afinidad obligatoria de RBD y eficacia potente de la neutralización contra el atascamiento RBD-ACE2, así como los nanobodies hetero-bivalentes dirigidos con alta potencia de la neutralización, son guías prometedores para el revelado adicional de antivirals terapéuticos contra SARS-CoV-2, así como pruebas diagnósticas.

Advertencia *Important

el bioRxiv publica los partes científicos preliminares que par-no se revisan y, por lo tanto, no se deben mirar como concluyentes, conduce práctica clínica/comportamiento relativo a la salud, o tratado como información establecida.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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