Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Lama nanobodies kan være nøglen til at forhindre dødelig post-transplantation infektion

Fig. 1:VUN100bv binder og hæmmer US28-signalering. -en ELISA-binding af monovalent VUN100 og bivalent VUN100bv til membranekstrakter af US28-udtrykkende HEK293T-celler. Repræsentativ figur af tre uafhængige eksperimenter. b Forskydning af 125I-CX3CL1 fra US28-udtrykkende membraner med umærket ligand eller nanobodies VUN100 og VUN100bv. Repræsentativ figur for tre uafhængige eksperimenter. c Effekt af nanobodies på US28-medieret NFAT (nuklear faktor af aktiverede T-celler) aktivering. HEK293T-celler, der udtrykker enten NFAT-luciferase reporter only (Mock) eller NFAT-luciferase reporter sammen med US28 vildtype receptor (WT), US28 Y16F mutant (Y16F), US28 ΔN (2-22) mutant (ΔN (2-22)) eller US28 R129A mutant (R129A). Celler var ubehandlet (untr) eller behandlet med et ikke-målrettet nanobody (NT Nb), VUN100, eller VUN100bv i 24 h før luminescensmåling. Data blev normaliseret til de ubehandlede WT-prøver. Repræsentativ figur for tre uafhængige eksperimenter. d Immunfluorescensmikroskopi af nanobody-binding til US28-udtrykkende THP-1-celler. US28 blev påvist under anvendelse af et polyklonalt kanin-anti-US28-antistof (US28 mAb). Celler blev inkuberet uden nanobody (ingen Nb), en NT Nb, VUN100, eller VUN100bv. Bundet nanobody blev påvist ved hjælp af Myc-mærket til stede på nanobodies og et anti-Myc antistof (Nb). Repræsentativ figur for tre uafhængige eksperimenter. e Western blot-detektion for totale IFI16-niveauer af lysater af ubehandlede THP-1 mock-transducerede celler (THP-1 Mock) eller US28-udtrykkende THP-1-celler (THP-1 US28 WT). THP-1 US28 WT-celler var ubehandlet (Untr) eller behandlet med NT Nb, VUN100, eller VUN100bv i 48 t. IFI16-proteinniveauer blev bestemt og normaliseret til actinproteinniveauer. Relative IFI16-proteinniveauer blev normaliseret til ubehandlede THP-1 mock-cellelysater. n = 3 uafhængige eksperimenter fra tre uafhængige biologiske replikater. Alle data er plottet som middelværdi ± S.D. For alle data, bortset fra fig. 1c, statistiske analyser blev udført under anvendelse af en uparret to-halet t-test. For fig. 1c, statistisk signifikans blev bestemt ved hjælp af Holm-Sidak-metoden (tosidet med alfa = 0,05). Kildedata leveres som en kildedatafil. Kredit:DOI:10.1038/s41467-021-24608-5

Forskere har udviklet et "nanobody" - et lille fragment af et lama-antistof - der er i stand til at jage humant cytomegalovirus (HCMV) ud, når det gemmer sig væk fra immunsystemet. Dette gør det muligt for immuncellerne at opsøge og ødelægge denne potentielt dødelige virus.

Omkring fire ud af fem mennesker i Storbritannien menes at være inficeret med HCMV, og i udviklingslande kan dette være så højt som 95 %. For de fleste mennesker, virussen forbliver i dvale, gemt væk inde i hvide blodlegemer, hvor det kan forblive uforstyrret og uopdaget i årtier. Hvis virussen genaktiveres hos et sundt individ, det giver normalt ikke symptomer. Imidlertid, for mennesker, der er immunkompromitterede – f.eks. transplanterede modtagere, der skal tage immunsuppressive lægemidler for at forhindre organafstødning - HCMV-reaktivering kan være ødelæggende.

På nuværende tidspunkt der er ingen effektiv vaccine mod HCMV, og antivirale lægemidler viser sig ofte at være ineffektive eller have meget alvorlige bivirkninger.

Nu, i en undersøgelse offentliggjort i Naturkommunikation , forskere ved Vrije Universiteit Amsterdam i Holland og ved University of Cambridge har fundet en måde at jage virussen fra sit gemmested ved hjælp af en særlig type antistof kendt som nanobody.

Nanobodies blev først identificeret i kameler og findes i alle kamelider - en familie af dyr, der også inkluderer dromedarer, lamaer og alpakaer. Humane antistoffer består af to tunge og to lette kæder af molekyler, som sammen genkender og binder til markører på overfladen af ​​en celle eller virus kendt som antigener. For denne særlige klasse af kamelide-antistoffer, imidlertid, kun et enkelt fragment af antistoffet - ofte omtalt som enkelt domæne antistof eller nanobody - er tilstrækkeligt til korrekt at genkende antigener.

Dr. Timo De Groof fra Vrije Universiteit Amsterdam, undersøgelsens fælles førsteforfatter, sagde:"Som navnet antyder, nanobodies er meget mindre end almindelige antistoffer, hvilket gør dem perfekt egnede til bestemte typer antigener og relativt nemme at fremstille og justere. Det er derfor, de bliver hyldet for at have potentialet til at revolutionere antistofterapier."

Det første nanobody er blevet godkendt og introduceret på markedet af biofarmaceutiske firma Ablynx, mens andre nanobodies allerede er i kliniske forsøg for sygdomme som leddegigt og visse kræftformer. Nu, holdet i Holland og Storbritannien har udviklet nanobodies, der er målrettet mod et specifikt virusprotein (US28), et af de få elementer, der kan påvises på overfladen af ​​en HCMV latent inficeret celle og en hoveddriver for denne latente tilstand.

Dr. Ian Groves fra Institut for Medicin ved University of Cambridge sagde:"Vores team har vist, at nanobodies afledt af lamaer har potentialet til at overliste humant cytomegalovirus. Dette kan være meget vigtigt, da virussen kan forårsage livstruende komplikationer hos mennesker, hvis immunsystemet fungerer ikke korrekt."

I laboratorieforsøg med blod inficeret med virus, holdet viste, at nanostoffet binder sig til US28-proteinet og afbryder de signaler, der er etableret gennem proteinet, som hjælper med at holde virussen i sin dvaletilstand. Når denne kontrol er brudt, de lokale immunceller er i stand til at 'se', at cellen er inficeret, gør det muligt for værtens immunceller at jage og dræbe virussen, renser det latente reservoir og renser blodet for virussen.

Dr. Elizabeth Ældste, fælles førsteforfatter, som udførte sit arbejde, mens hun var på University of Cambridge, sagde:"Det smukke ved denne tilgang er, at den reaktiverer virussen lige nok til at gøre den synlig for immunsystemet, men ikke nok til, at den kan gøre, hvad en virus normalt gør – at replikere og sprede sig. Virusset er tvunget til at sætte hovedet over brystværnet, hvor det så kan blive dræbt af immunsystemet."

Professor Martine Smit, også fra Vrije Universiteit Amsterdam, tilføjede:"Vi mener, at vores tilgang kan føre til en tiltrængt ny type behandling til at reducere - og potentielt endda forebygge - CMV-infektiøs hos patienter, der er kvalificerede til organ- og stamcelletransplantationer."


Varme artikler