Les particules de « super immunité » des lamas peuvent fournir une protection contre…

Les chercheurs ont découvert que les nanocorps de «super immunité» des lamas peuvent offrir une protection contre les virus qui causent le COVID-19 et des maladies similaires. Karl-Josef Opim/photo alliance via Getty Images

• Les chercheurs ont découvert que les molécules immunitaires des lamas peuvent neutraliser tout le SRAS-CoV-2 souches qui causent le COVID-19, y compris Omicron.
• Ils ont noté que ces molécules sont bon marché, faciles à produire et modifiables.
• Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, les molécules sont prometteuses en tant que traitement largement protecteur, rentable et pratique pour les futures épidémies.

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Les coronavirus sont l’une des menaces les plus pressantes pour la santé mondiale en raison de leur grande diversité génétique, de leurs mutations fréquentes et de leur présence dans des zones densément peuplées.

Il est donc urgent de développer des interventions larges, efficaces et complémentaires contre les virus.

Les nanocorps, des anticorps à une chaîne polypeptidique au lieu de deux, sont naturellement produits chez les lamas et, en raison de leur petite taille, peuvent cibler des antigènes viraux avec une affinité et une sélectivité élevées.

Les nanocorps peuvent donc être un agent antiviral rentable et pourraient servir de système modèle pour étudier les anticorps.

Récemment, les chercheurs ont développé un nanocorps ultra-puissant qui pourrait fournir une forte protection contre toutes les variantes du SRAS-CoV-2 qui causent le COVID-19, y compris Omicron.

“Ces nouveaux nano-anticorps surmontent les problèmes fondamentaux auxquels sont confrontées les grosses molécules telles que les anticorps humains”, a déclaré le Prof. Elizabeta Mukaetova-Ladinska, professeur de psychiatrie de la vieillesse à l’Université de Leicester au Royaume-Uni, a déclaré à Medical News Today.

“[These problems include] mauvaise pénétration dans les tissus, y compris les tumeurs solides et la barrière hémato-encéphalique et liaison faible ou absente aux régions de la surface de certaines molécules qui ne sont entièrement accessibles que par des molécules de plus petite taille », a-t-elle ajouté.

L’étude a été publiée dans Cell Reports.

Immuniser ‘Wally’ le lama

Pour l’étude, les chercheurs ont immunisé un lama nommé “Wally” avec le domaine de liaison au récepteur (RBD) du SRAS-CoV-2 – la courte pointe du virus qui se fixe aux protéines des cellules humaines pour les pénétrer et les infecter.

Ils ont ensuite prélevé un échantillon de sang de Wally et l’ont re-immunisé avec quatre rappels supplémentaires pendant deux mois avant de prélever un deuxième échantillon de sang.

Dans les tests de laboratoire, le deuxième échantillon de sang a montré plus d’affinité pour le SARS-CoV-2 RBD que le premier. Il a également neutralisé la souche Wuhan-Hu-1 du SRAS-CoV-2 aux côtés des variantes alpha et Lamba préoccupantes.

Les chercheurs ont également découvert que le sang du deuxième échantillon neutralisait Beta, Delta et SARS-CoV plus efficacement de 6, 2,3 et 9,3 fois que le premier échantillon.

En utilisant la protéomique, les chercheurs ont ensuite identifié 100 nanocorps avec une forte affinité pour le SRAS-CoV-2.

Les chercheurs ont testé 17 de ces nanocorps sur cinq variantes du SRAS-CoV-2, dont Omnicron et 18 autres virus liés au SRAS, connus sous le nom de sarbecovirus.

Alors que tous les nanocorps étaient fortement liés à toutes les variantes, sept affichaient une activité exceptionnellement large et étaient liés à tous les sites cibles.

À partir de tests supplémentaires, les chercheurs ont noté que tous ces 17 nanocorps sauf un inhibaient puissamment le SRAS-CoV-2 et les variantes préoccupantes in vitro.

Ensuite, les chercheurs ont fusionné deux des nanocorps les plus puissants et à large spectre pour démontrer leur potentiel élevé en bio-ingénierie. Ils ont appelé la molécule résultante «PiN-31» et ont noté sa capacité à se lier simultanément à deux régions du RBD des virus de type SRAS, ainsi que son potentiel à être administré par vaporisateur nasal.

“Dans une étude préclinique, nous avons montré que notre nanocorps – PiN-31 – peut protéger à la fois les poumons et les voies respiratoires supérieures contre les infections”, a déclaré Yi Shi, PhD., professeur adjoint au département de biologie cellulaire et de physiologie de l’université. de Pittsburgh, auteur principal de l’étude, a déclaré au MNT.

“[Our data indicates] que la thérapie par inhalation à base de nanocorps peut minimiser la transmission et est probablement complémentaire au vaccin existant », a-t-il expliqué.

Mécanismes sous-jacents

Lorsqu’on lui a demandé d’expliquer plus en détail comment les nanocorps de lama sont efficaces contre les virus de type SRAS, le Dr Shi a déclaré :

«Ces nanocorps ciblent fortement des sites (appelés épitopes) sur le domaine de liaison aux récepteurs (RBD) qui sont hautement conservés parmi les virus de type SRAS. Ces épitopes sont importants pour l’aptitude virale, donc généralement, ils ne peuvent pas muter. Cela explique pourquoi les nanocorps pan-sarbecovirus peuvent protéger contre un large spectre de virus de type SRAS, y compris les variantes du SARS-CoV-2 et le SARS-CoV-1 », a-t-il déclaré.

« Les épitopes conservés sont difficiles à cibler par les nanocorps car ces régions sont petites, flexibles et plates. Cependant, les nanocorps pan-sarbecovirus que nous avons découverts semblent être très évolués pour obtenir l’extraordinaire capacité de liaison », a ajouté le Dr Shi.

Les chercheurs ont conclu que les nanocorps sont prometteurs en tant que traitements largement protecteurs, rentables et pratiques pour les futures épidémies.

Interrogé sur les limites de l’étude, le Dr Shi a noté qu’ils n’avaient pas encore évalué l’efficacité in vivo des nanocorps. Il a noté que les nanocorps devraient idéalement être “humanisés” avant les essais cliniques, sur lesquels son équipe travaille via leur logiciel nouvellement développé – “Llamanade”.

Conséquences du traitement

Le Dr Shi a noté que les nanocorps sont peu coûteux à fabriquer par rapport aux anticorps monoclonaux, car ils peuvent être produits rapidement à partir de microbes tels que E. Coli et les cellules de levure. Ils peuvent également être bio-conçus pour améliorer la fonctionnalité.

Il a ajouté que les nanocorps sont stables à température ambiante, ce qui signifie qu’ils peuvent éviter les problèmes de chaîne du froid associés aux vaccins à ARNm et être répartis plus équitablement dans le monde.

Le Dr Shi a en outre expliqué que les nanocorps stables peuvent résister à l’aérosolisation, ce qui signifie qu’ils peuvent atteindre les poumons par inhalation, réduisant considérablement la dose requise et réduisant les coûts de traitement.

Le Dr Mukaetova-Ladinska a noté que les nanocorps peuvent également être produits de manière plus cohérente que les anticorps monoclonaux ou polyclonaux car ils sont reproduits dans des conditions de laboratoire à partir d’ADN clonal. Les anticorps monoclonaux, en comparaison, a-t-elle noté, peuvent subir une dérive génétique entraînant une variabilité d’un lot à l’autre.

Elle a ajouté, cependant, que les nanocorps peuvent également avoir un potentiel de traitement plus large car ils peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique et interagir directement avec les cellules neuronales. Ils peuvent également être utilisés pour traiter des conditions telles que le glioblastome et la maladie d’Alzheimer.