Teknologi prototipe menyusut AI untuk menghadirkan fungsionalitas seperti otak dalam satu perangkat yang kuat - ScienceDaily
Offbeat

Nanobodies Llama bisa menjadi senjata ampuh melawan COVID-19 – ScienceDaily


Hari ini di Ilmu, para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Pittsburgh menjelaskan metode baru untuk mengekstrak fragmen antibodi SARS-CoV-2 yang kecil namun sangat kuat dari llama, yang dapat dibuat menjadi terapi yang dapat dihirup dengan potensi untuk mencegah dan mengobati COVID-19.

Antibodi llama khusus ini, yang disebut “badan nano”, jauh lebih kecil daripada antibodi manusia dan berkali-kali lebih efektif dalam menetralkan virus SARS-CoV-2. Mereka juga jauh lebih stabil.

“Alam adalah penemu terbaik kita,” kata penulis senior Yi Shi, Ph.D., asisten profesor biologi sel di Pitt. “Teknologi yang kami kembangkan mensurvei nanobodi penetral SARS-CoV-2 pada skala yang belum pernah terjadi sebelumnya, yang memungkinkan kami dengan cepat menemukan ribuan nanobodi dengan afinitas dan spesifisitas yang tak tertandingi.”

Untuk menghasilkan nanobodies ini, Shi beralih ke llama hitam bernama Wally – yang mirip dan karenanya berbagi moniker dengan Labrador hitam Shi.

Shi dan rekannya mengimunisasi llama dengan sepotong protein lonjakan SARS-CoV-2 dan, setelah sekitar dua bulan, sistem kekebalan hewan menghasilkan nanobodi dewasa untuk melawan virus.

Dengan menggunakan teknik berbasis spektrometri massa yang telah disempurnakan Shi selama tiga tahun terakhir, penulis utama Yufei Xiang, asisten peneliti di lab Shi, mengidentifikasi nanobodi dalam darah Wally yang paling kuat mengikat SARS-CoV-2.

Kemudian, dengan bantuan Pusat Penelitian Vaksin (CVR) Pitt, para ilmuwan memaparkan nanobodies mereka ke virus SARS-CoV-2 dan menemukan bahwa hanya sebagian kecil dari nanogram yang dapat menetralkan cukup banyak virus untuk menyelamatkan satu juta sel agar tidak terinfeksi.

Nanobodi ini mewakili beberapa kandidat antibodi terapeutik paling efektif untuk SARS-CoV-2, ratusan hingga ribuan kali lebih efektif daripada nanobodi llama lain yang ditemukan melalui metode tampilan fag yang sama yang digunakan selama beberapa dekade untuk memancing antibodi monoklonal manusia.

Nanobodies Shi dapat duduk pada suhu kamar selama enam minggu dan mentolerir menjadi kabut yang dapat dihirup untuk memberikan terapi antivirus langsung ke paru-paru di mana mereka paling dibutuhkan. Karena SARS-CoV-2 adalah virus pernapasan, nanobodi dapat menemukan dan mengaitkannya di sistem pernapasan, bahkan sebelum ia sempat melakukan kerusakan.

Sebaliknya, antibodi SARS-CoV-2 tradisional memerlukan infus, yang mengencerkan produk ke seluruh tubuh, memerlukan dosis yang jauh lebih besar dan biaya pasien dan asuransi sekitar $ 100.000 per kursus pengobatan.

“Nanobodi berpotensi harganya jauh lebih murah,” kata Shi. “Mereka ideal untuk mengatasi urgensi dan besarnya krisis saat ini.”

Bekerja sama dengan Cheng Zhang, Ph.D., di Pitt, dan Dina Schneidman-Duhovny, Ph.D., di Universitas Ibrani Yerusalem, tim menemukan bahwa nanobodi mereka menggunakan berbagai mekanisme untuk memblokir SARS-CoV-2 infeksi. Ini membuat nanobodies matang untuk bioteknologi. Misalnya, nanobodi yang mengikat ke berbagai wilayah pada virus SARS-CoV-2 dapat dihubungkan bersama, seperti pisau tentara Swiss, jika salah satu bagian dari virus tersebut bermutasi dan menjadi kebal obat.

“Sebagai ahli virologi, sungguh luar biasa melihat bagaimana memanfaatkan keunikan generasi antibodi llama dapat diterjemahkan ke dalam pembuatan senjata nano yang ampuh melawan isolat klinis SARS-CoV-2,” kata rekan penulis studi dan Direktur CVR Paul Duprex, Ph.D .

Penulis tambahan dalam studi ini termasuk Sham Nambulli, Ph.D., Zhengyun Xiao, Heng Liu, Ph.D., dan Zhe Sang, semuanya dari Pitt.

Pendanaan untuk studi ini disediakan oleh National Institutes of Health (hibah R35GM137905 dan R35GM128641), Institut Ilmu Klinis dan Translasional Universitas Pittsburgh, Pusat Penelitian Vaksin Universitas Pittsburgh, dan Yayasan Amal DSF.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Hongkong Prize