Os pesquisadores do WEHI estão estudando 'nanocorpos' - pequenas proteínas imunes feitas por alpacas - em uma tentativa de entender se eles podem ser eficazes no bloqueio de SARS-CoV-2, o vírus que causa COVID-19.

As alpacas produzem anticorpos únicos - chamados de nanocorpos - que podem se ligar de maneira muito específica a uma proteína. A equipe de pesquisa está desenvolvendo nanocorpos específicos para a proteína 'pico' SARS-CoV-2, que se projeta da superfície do vírus e permite que o vírus se ligue e entre nas células humanas.

A equipe espera que o desenvolvimento de nanocorpos contra a proteína 'pico' possa ser um passo importante em direção a novas terapias 'biológicas' baseadas em anticorpos para tratar COVID-19.

Este programa de nanocorpo contra COVID-19 é parte de um esforço liderado por um consórcio que reúne a experiência de líderes acadêmicos e industriais de Victoria e Austrália em doenças infecciosas e terapia com anticorpos no WEHI, o Instituto Doherty, CSL, Affinity Bio, CSIRO, o Burnet Institute e o Kirby Institute.

Nanocorpos - os blocos de construção para terapias baseadas em anticorpos

Os anticorpos são proteínas-chave no combate a infecções em nosso sistema imunológico. Um aspecto importante dos anticorpos é que eles se ligam forte e especificamente a outra proteína, disse o Professor Associado Wai-Hong Tham, quem está liderando a pesquisa no WEHI.

"Terapias baseadas em anticorpos - ou 'biológicos' - utilizam esta propriedade dos anticorpos, aproveitar um anticorpo que se liga especificamente a uma proteína envolvida na doença. No nosso caso, estamos procurando desenvolver uma terapia que se ligue à proteína '' pico 'do vírus SARS-CoV-2, que usa para entrar nas células humanas. Esses anticorpos podem impedir que o vírus se ligue ao receptor humano denominado ACE2 - interrompendo o ciclo de infecção COVID-19, " ela disse.

Uma peculiaridade do sistema imunológico da alpaca torna os anticorpos da alpaca um recurso fundamental neste projeto.

"Alpacas produzem anticorpos únicos, que são menores do que os anticorpos convencionais. Os anticorpos convencionais são compostos de duas imunoglobulinas - cadeias pesadas e cadeias leves - enquanto as alpacas formam a maioria dos anticorpos que não possuem as cadeias leves. Os nanocorpos são fragmentos de anticorpos feitos em laboratório do domínio único da cadeia pesada que reconhece proteínas estranhas. Estes se ligam realmente especificamente à sua proteína alvo e são mais estáveis ​​do que outros anticorpos, "Professor associado Tham disse.

Para gerar nanocorpos contra SARS-CoV-2, um grupo de alpacas da região de Victoria está sendo imunizado com um produto sintético, Não infeccioso, parte da proteína 'pico' SARS-CoV-2.

"A proteína sintética 'spike' não é infecciosa e não faz com que as alpacas desenvolvam doenças - mas permite que as alpacas desenvolvam nanocorpos, "Professor associado Tham disse.

"Podemos então extrair as sequências de genes que codificam os nanocorpos e usar isso para produzir milhões de tipos de nanocorpos em laboratório e, em seguida, selecionar aqueles que se ligam à proteína 'pico'."

"Estamos agora comparando esses nanocorpos para descobrir quais são os mais eficazes na ligação da proteína 'spike' e no bloqueio do vírus de entrar nas células. Esses anticorpos podem permitir o desenvolvimento de novos tratamentos contra COVID-19."

O síncrotron australiano da ANSTO foi um recurso crítico no projeto, permitindo que a equipe de pesquisa mapeie a quais partes da proteína 'pico' os nanocorpos se ligam e como isso afetou a capacidade do vírus de se ligar ao seu receptor humano.

Usando terapias de anticorpos para tratar COVID-19

As terapias com anticorpos já estão em uso clínico para doenças como o câncer, condições inflamatórias e autoimunes.

Eles podem ser usados ​​para prevenir e tratar doenças e são particularmente úteis em pessoas idosas ou imunocomprometidas, que pode não ser capaz de montar uma resposta imune robusta a uma vacina.

O professor associado Tham disse que as terapias baseadas em anticorpos diferem das vacinas.

"As vacinas provocam uma resposta imune para produzir anticorpos, enquanto as terapias baseadas em anticorpos entregam os anticorpos eficazes diretamente. Embora isso signifique que as terapias baseadas em anticorpos começam a funcionar imediatamente, eles não forneceriam proteção de longo prazo. Em contraste, uma vacina leva algum tempo para construir imunidade protetora, mas essa imunidade pode durar meses, anos ou décadas. "

A pesquisa está em um estágio inicial, mas a equipe espera que isso ajude na luta contra o COVID-19.

"Estamos nos estágios iniciais desta pesquisa e há uma série de etapas que precisam ocorrer no desenvolvimento das terapias, bem como ensaios clínicos, antes que este tratamento pudesse ser usado em humanos. Mas temos esperança de que as terapias baseadas em anticorpos possam oferecer uma solução potencial para COVID-19 e possam ser usadas junto com outros métodos de tratamento para combater esta pandemia global, "Professor associado Tham disse.

"Embora não tenhamos certeza de quando esses tratamentos para COVID-19 estarão disponíveis ao público, estamos trabalhando o máximo que podemos para disponibilizá-los com segurança o mais rápido possível. Nunca vi grupos de pessoas se mobilizando cientificamente de forma tão apaixonada e colaborativa. "