Gli anticorpi di lama ingegnerizzati neutralizzano il virus Covid-19

I nanobodies ralizzati partendo dagli anticorpi dei lama sembrano molto efficaci sui malati di Covid-19

[13 Luglio 2020]

Secondo lo studio “Neutralizing nanobodies bind SARS-CoV-2 spike RBD and block interaction with ACE2”, appena pubblicato su Nature Structural and Molecular Biology da un team di ricercatori di Rosalind Franklin Institute, Oxford University, Diamond Light Source e Public Health England, «Gli anticorpi derivati ​​dai lama hanno dimostrato di neutralizzare il virus SARS-CoV-2 nei test di laboratorio»

Il team di ricerrcatori britannici spera che «Gli anticorpi – noti come nanobodies a causa delle loro piccole dimensioni – possano eventualmente essere sviluppati come trattamento per i pazienti con Covid-19 grave».

Al Rosalind Franklin Institute  spiegano che «I lama, i cammelli e gli alpaca producono naturalmente grosse quantità di piccoli anticorpi con una struttura più semplice, che possono essere trasformati in nanobodies». Il team ha progettato i nuovi nanobodies utilizzando diversi anticorpi prelevati dalle cellule del sangue dei lama e ha dimostrato  che «I nanobodies si legano strettamente alla proteina di picco del virus SARS-CoV-2, impedendogli di penetrare nelle cellule umane e arrestando l’infezione».

I ricercatori, utilizzando l’advanced imaging con raggi X ed elettroni alla Diamond Light Source e all’università di Oxford, ha anche scoperto che i nanobodies si legano alla proteina spike in un modo nuovo e diverso rispetto ad altri anticorpi già scoperti e ricordano che «Attualmente non esiste una cura o un vaccino per Covid-19. Tuttavia, la trasfusione in pazienti in condizioni critiche con siero di soggetti convalescenti, che contengono anticorpi umani contro il virus, ha dimostrato di migliorare notevolmente i risultati clinici. Questo processo, noto come immunizzazione passiva, è stato utilizzato per oltre 100 anni, ma non è semplice identificare le persone giuste con gli anticorpi giusti e fornire un tale prodotto ematico in modo sicuro. Un prodotto di laboratorio che può essere realizzato su richiesta avrebbe notevoli vantaggi e potrebbe essere utilizzato prima nella malattia dove è probabile che sia più efficace».

James Naismith, direttore del Rosalind Franklin Institute e professore di biologia strutturale all’università di Oxford, sottolinea che «Questi nano-corpi hanno il potenziale per essere utilizzati in modo simile al siero di una persona convalescente, arrestando efficacemente la progressione del virus nei pazienti che sono malati. Siamo stati in grado di combinare uno dei nanobodies con un anticorpo umano e di dimostrare che la combinazione era persino più potente di ognuno dei due. Le combinazioni sono particolarmente utili poiché il virus deve cambiare più cose contemporaneamente per poter sfuggire; questo è molto difficile da fare per il virus. I nanobodies hanno anche il potenziale di diventare una potente diagnostica. ”

Ray Owens dell’università di Oxford, che guida il nanobody program al Franklin, aggiunge: «Questa ricerca è un ottimo esempio di lavoro di gruppo in campo scientifico, poiché abbiamo creato, analizzato e testato i nanobodies in 12 settimane. Tutto questo ha visto il team condurre esperimenti in pochi giorni, che normalmente richiederebbero mesi per essere completati. Siamo fiduciosi di poter spingere questa svolta negli studi preclinici».

Il professor David Stuart, della Diamond Light Source e dell’università di Oxford, ha fatto notare che «Le strutture di microscopia elettronica ci hanno mostrato che i tre nanobodies possono legarsi al picco del virus, coprendo essenzialmente le porzioni utilizzate dal virus per entrare nelle cellule umane».

Il team è partito da una collezione di anticorpi di lama di laboratorio. Ora i ricercatori stanno selezionando gli anticorpi di Fifi, una dei lama del Franklin, all’università di Reading, che è stato immunizzata con innocue proteine ​​virali purificate. Il team sta studiando i risultati preliminari e dice che «Dimostrano che il sistema immunitario di Fifi ha prodotto anticorpi diversi da quelli già identificati, il che consentirà di testare cocktail di nanobodies contro il virus».

Insomma, alla fine una pandemia zoonotica, cuasata dal salto di specie da un animale all’uomo, potrebbe essere risolta da un altro animale, a dimostrazione che la natura e la biodiversità hanno molte delle soluzioni delle quali abbiamo bisogno per correggere l’utilizzo scorretto che ne facciamo e che ci mette sempre più in pericolo come specie e individui.

Naismith conclude: «Il 2020 segna il centenario della nascita di Franklin. Come istituto intitolato a un pioniere dell’imaging biologico, siamo orgogliosi di seguire le sue orme e continuare il suo lavoro sui virus, applicato qui a una pandemia globale senza precedenti. Il lavoro di Franklin ha trasformato la biologia e i nostri progetti aspirano allo stesso effetto trasformativo».