علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Potent alpaca nanobodies neutralize SARS-CoV-2 variants
(Karolinska Institutet – تقديم: معهد كارولينسكا)
ملخص المقالة:
طور باحثو معهد كارولينسكا السويدي استراتيجية جديدة لتحديد أجسام مضادة مصغرة قوية (تسمى أجسام نانوية) ضد متحورات فيروس سارس-كورونا-2 الناشئة، وهذه الأجسام النانوية مستمدة من حيوانات الألبكة التي تم تحصينها بمستصدات فيروس سارس-كورونا-2. وأدى هذا النهج إلى اكتشاف أجسام نانوية متعددة منعت بشكل فعال العدوى بمتحورات الفيروس المختلفة في مزارع الخلايا والفئران. ويمكن أن تمهد النتائج الطريق لعلاجات جديدة ضد كوفيد-19.
( المقالة )
طور الباحثون في معهد كارولينسكا[١] في السويد استراتيجية جديدة لتحديد الأجسام المضادة المصغرة القوية، ما يسمى بالأجسام النانوية، ضد متحورات فيروس سارس-كورونا-2 الناشئة. وأدى هذا النهج إلى اكتشاف أجسام نانوية متعددة منعت العدوى بشكل فعال بمتحورات فيروس سارس-كورونا-2 المختلفة في مزارع الخلايا والفئران. ويمكن أن تمهد النتائج، الموصوفة في مجلات “اتصالات الطبيعة” (Nature Communications) و “تقدم العلوم” (Science Advances)، الطريق لعلاجات جديدة ضد كوفيد-19.
ويقول غيرالد ماكينيرني، الأستاذ في قسم علم الأحياء الدقيقة والأورام وعلم أحياء الخلايا (MTC)، ومعهد كارولينسكا، والمؤلف الرئيسي المشترك لكلتا الدراستين: “بمساعدة التقنيات المختبرية المتقدمة، تمكنا من تحديد لوحة من الأجسام النانوية التي حيدت بشكل فعال للغاية العديد من المتحورات من فيروس سارس-كورونا-2”.
وعلى الرغم من تدشين اللقاحات ومضادات الفيروسات، لا تزال الحاجة مرتفعة إلى علاجات فعالة ضد عدوى كوفيد-19 الشديدة. والأجسام النانوية – وهي شظايا من الأجسام المضادة التي تحدث بشكل طبيعي في الإبل ويمكن تكييفها للبشر – هي مرشحة علاجية واعدة لأنها توفر العديد من المزايا على الأجسام المضادة التقليدية. فعلى سبيل المثال، لديهم خصائص كيميائية حيوية مواتية ويسهل إنتاجها بفعالية من حيث التكلفة على نطاق واسع.
وفي الدراسات الحالية المنشورة، تحدد مختبرات غيرالد ماكينيرني وبن موريل، وأيضا في قسم علم الأحياء الدقيقة والأورام وعلم أحياء الخلايا، العديد من الأجسام النانوية القوية المستمدة من الألبكة المحصنة بمستضدات فيروس سارس-كورونا-2.
ويصف التقرير الأول في مجلة “اتصالات الطبيعة” (Nature Communications) جسما نانويا واحدا، “اف يو2” (Fu2) (سمي على اسم حيوان الألبكة فوني)، الذي قلل بشكل كبير من الحمل الفيروسي لفيروس سارس-كورونا-2 في مزارع الخلايا والفئران. وباستخدام المجهر الإلكتروني المبرد[٢]، وجد الباحثون أن “اف يو2” يرتبط بشكل طبيعي بموقعين منفصلين على الشوك الفيروسي، مما يمنع قدرة الفيروس على دخول الخلية المضيفة.
وتم إجراء هذا الجزء من الدراسة بالتعاون مع هريشيكيش داس ومارتن هالبرغ في قسم الخلايا وعلم الأحياء الجزيئية في معهد كارولينسكا.
وتعمق الباحثون بعد ذلك في ذخيرة الأجسام النانوية في الألبكة من خلال الجمع بين مجموعة من التقنيات المختبرية المتقدمة والأساليب الحسابية، مما أدى إلى مكتبة من الأجسام النانوية الموصوفة بالتفصيل.
وكشفت النتائج، المقدمة في مجلة “تقدم العلوم” (Science Advances)، عن أجسام نانوية إضافية في مزارع الخلايا والفئران حيدت بشكل فعال كل من المتحور المؤسس ومتحور البيتا من فيروس سارس-كورونا-2 وحتى تحييد فيروس سارس-كورونا-1 الأكثر صلة.
ويقول المؤلف الأول للورقة البحثية ليو هانكي، باحث ما بعد الدكتوراه الذي أنشأ تقنية الأجسام النانوية في مجموعة ماكينيرني: “تمثل هذه الأجسام النانوية مرشحا علاجيا واعدا ضد العديد من متحورات فيروس سارس-كورونا-2”.
ويطبق الباحثون حاليا نفس التقنيات لتحديد الأجسام النانوية من هذه المجموعة الأكثر قدرة على تحييد اوميكرون، وهو متحور فيروس سارس-كورونا-2 المهيمن الآن. ويقول الأستاذ المساعد بن موريل، وهو أيضا مؤلف أول مشترك لكلتا الدراستين: “بمجرد إنشائها، يمكن توسيع هذه المكتبات وتنجيمها من أجل الأجسام النانوية التي تحيد المتحورات الناشئة الجديدة”.
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
https://phys.org/news/2022-03-potent-alpaca-nanobodies-neutralize-sars-cov-.html
لمزيد من المعلومات:
ليو هانكي وآخرون، A bispecific monomeric nanobody induces spike trimer dimers and neutralizes SARS-CoV-2 in vivo, Nature Communications (2022). DOI: 10.1038/s41467-021-27610-z
ليو هانكي وآخرون، Multivariate mining of an alpaca immune repertoire identifies potent cross-neutralising SARS-CoV-2 nanobodies, Science Advances (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abm0220. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm0220
الهوامش:
[١] معهد كارولينسكا (المعروف أحيانا باسم معهد كارولين الملكي) هو جامعة أبحاث طبية في ضاحية سولنا داخل منطقة ستوكهولم الحضرية في السويد، وهو ثالث أقدم كلية طب في السويد، ويصنف باستمرار بين أفضل كليات الطب في العالم، واحتل المرتبة السادسة عالميا للطب في عام 2021. تأسس معهد كارولينسكا في عام 1810 في جزيرة كونغشولمين على الجانب الغربي من ستوكهولم؛ تم نقل الحرم الجامعي الرئيسي بعد عقود إلى سولنا، خارج ستوكهولم مباشرة. تم إنشاء حرم جامعي ثان مؤخرا في فليمنغسبرغ، هودينغ، جنوب ستوكهولم. وتُمنَح جائزة نوبل في علم وظائف الأعضاء أو الطب من قبل جمعية نوبل في معهد كارولينسكا، وتتكون من خمسين أستاذا من مختلف التخصصات الطبية في الجامعة. ويكيبيديا
[٢] المجهر الإلكتروني المبرد (cryo-EM) هي تقنية مجهرية يتم تطبيقها على عينات مبردة إلى درجات حرارة مبردة (منخفضة جدا) ومدمجة في بيئة من الماء الزجاجي.
