Moleculele derivate din Lam vizează tulpinile latente de HIV

O echipă de cercetare de la Universitatea de Stat din Georgia a dezvoltat molecule minuscule și puternice care pot viza tulpinile latente de HIV. Sursa? Genele anticorpilor din ADN-ul de lamă.

Studiul, condus de profesorul asociat de biologie Jianliang Xu, utilizează nanocorpuri derivate din lame pentru a neutraliza pe scară largă mai multe tulpini de HIV-1, cea mai comună formă a virusului. Noua cercetare a echipei a fost publicată în revista Advanced Science.

„Acest virus a găsit o modalitate de a se sustrage sistemului nostru imunitar. Anticorpii normali sunt voluminoși, așa că au dificultăți în a găsi și ataca suprafața virusului. Acești noi anticorpi ar putea facilita acest proces”, a declarat Jiangliang Xu, profesor asistent de biologie la Universitatea de Stat din Georgia.

Oamenii de știință care caută un tratament eficient și prevenirea HIV lucrează cu camelide precum lamele de aproximativ 15 ani. Acest lucru se datorează faptului că forma și caracteristicile anticorpilor lor le fac mai flexibile și mai eficiente în identificarea și neutralizarea obiectelor străine, cum ar fi virusul HIV.

Această nouă cercetare prezintă o metodă aplicabilă pe scară largă pentru îmbunătățirea performanței nanocorporilor. Nanocorpii sunt fragmente de anticorpi proiectate artificial, care au aproximativ o zecime din dimensiunea unui anticorp tipic. Sunt fabricați din anticorpi flexibili, în formă de Y, formați doar din lanțuri grele - alcătuiți din două lanțuri grele - care sunt mai eficienți în combaterea anumitor virusuri decât anticorpii tipici cu lanț ușor.

Nanocorpii sunt fabricați din anticorpi flexibili, în formă de Y, alcătuiți din peptide cu lanț greu care pot fi mai eficienți în combaterea anumitor virusuri.

Pentru acest studiu, oamenii de știință au imunizat lame cu o proteină special concepută, ceea ce duce la producerea de nanocorpori neutralizanți. Jiangliang Xu și echipa sa au identificat apoi nanocorpori care ar putea viza zonele vulnerabile ale virusului. Când echipa a creat nanocorpori în tandem triplu - repetând secțiuni scurte de ADN - nanocorporii rezultați au fost remarcabil de eficienți, neutralizând 96% din diferitele tulpini de HIV-1.

Analize ulterioare au arătat că aceste nanocorpuri imită recunoașterea receptorului CD4, un factor cheie în infecția cu HIV. Pentru a le spori eficacitatea, nanocorpurile au fost cuplate cu un anticorp cu neutralizare largă (bNAb), rezultând un nou anticorp cu capacități de neutralizare fără precedent.

„În loc să dezvoltăm un cocktail de anticorpi, putem crea acum o singură moleculă care poate neutraliza HIV-ul”, a spus Jiangliang Xu. „Lucrăm cu un nanocorp cu neutralizare largă care poate neutraliza peste 90% din tulpinile de HIV circulante și, atunci când îl combinăm cu un alt bNAb care neutralizează, de asemenea, aproximativ 90%, împreună pot neutraliza aproape 100%.

Jianliang Xu a început această cercetare la Centrul de Cercetare a Vaccinurilor al Institutului Național de Sănătate din Bethesda, Maryland, unde a colaborat cu o echipă de peste 30 de oameni de știință. Echipa l-a inclus pe Peter Kwong, profesor de biochimie și biofizică moleculară la Universitatea Columbia și coautor al studiului. De când Jianliang Xu a ajuns la Universitatea de Stat din Georgia în 2023, el a fost mentorul lui Peyton Chan, doctorandă la Universitatea de Stat din Georgia. Împreună, ei lucrează pentru a extinde aceste potențiale tratamente.

Chan a spus că este entuziasmată de perspectivele cercetării inovatoare.

„Acești nanocorpi sunt cei mai buni și mai puternici anticorpi neutralizanți de până acum, ceea ce cred că este foarte promițător pentru viitorul terapiei HIV și al cercetării anticorpilor”, a spus Chan. „Sper ca într-o zi acești nanocorpi să fie aprobați pentru tratamentul HIV.”

Eforturile viitoare se vor concentra pe combinarea nanocorporilor de lamă cu alți bNAb existenți pentru a determina dacă unele dintre aceste combinații pot realiza o neutralizare de 100% și pot oferi noi opțiuni de tratament în lupta împotriva HIV, potrivit lui Jiangliang Xu.