Les particules immunitaires du sang de lama pourraient offrir une protection contre plusieurs variantes du COVID-19

Des chercheurs dirigés par Mount Sinai ont montré que de minuscules particules immunitaires robustes dérivées du sang d’un lama pourraient fournir une forte protection contre toutes les variantes du COVID-19, y compris Omicron, et 18 virus similaires, dont le SARS-CoV-2 et le SARS-CoV-1 , responsable de l’épidémie de SRAS de 2003.

Étude: Superimmunité par nanobodies pan-sarbecovirus​​​​​​​. Crédit d’image : Rita_Kochmarjova/Shutterstock

Dans un article publié dans Rapports de cellule le 28 juin, l’équipe suggère que ces molécules de “super-immunité”, connues sous le nom de nanocorps, pourraient être des précurseurs d’un traitement ou d’un spray antiviral à action rapide et inhalable qui pourrait potentiellement être stocké et utilisé à l’échelle mondiale contre la pandémie en évolution et les futurs virus.

Comparés au reste du règne animal, les lamas, les chameaux et les alpagas ont des systèmes immunitaires uniques : ils produisent des anticorps avec une seule chaîne polypeptidique au lieu de deux.

Cette construction se traduit par des anticorps qui font environ un dixième de la taille des anticorps normaux, sont exceptionnellement stables et peuvent se lier fermement aux cibles de la maladie. En raison de ces propriétés uniques, les chercheurs peuvent facilement relier plusieurs nanocorps comme une guirlande, donc si un virus tente de s’échapper en mutant, un autre nanocorps est prêt à le contrôler.

En raison de leur petite taille et de leurs larges activités neutralisantes, ces nanocorps de camélidés sont susceptibles d’être efficaces contre les futures variantes et épidémies de virus de type SRAS. Leur stabilité supérieure, leurs faibles coûts de production et leur capacité à protéger les voies respiratoires supérieures et inférieures contre l’infection signifient qu’ils pourraient fournir une thérapeutique essentielle pour compléter les vaccins et les anticorps monoclonaux si et quand une nouvelle variante COVID-19 ou SARS-CoV- 3 émerge.“

Yi Shi, PhD, auteur principal de l’étude et professeur agrégé de sciences pharmacologiques et directeur du centre d’ingénierie et de thérapeutique des protéines, Icahn School of Medicine au mont Sinaï

Dans le cadre de leur étude, l’équipe du Dr Shi a immunisé le lama, nommé “Wally”, avec le domaine de liaison au récepteur SARS-CoV-2 (RBD), le court fragment ou pointe du virus qui se verrouille sur la protéine sur le surface des cellules humaines pour pénétrer et propager l’infection. Ils ont découvert qu’une immunisation répétée avec le RBD avait conduit Wally à produire des nanocorps qui reconnaissaient non seulement le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, mais une vaste gamme d’autres coronavirus – ; conférant ce que les chercheurs ont appelé “la super-immunité .” À partir de cette découverte, l’équipe a isolé et validé un large répertoire de nanocorps antiviraux très puissants efficaces contre un large spectre de virus de type SRAS.

“Nous avons appris que la petite taille de ces nanocorps leur donne un avantage crucial contre un virus à mutation rapide”, explique le co-auteur Ian Wilson, PhD, professeur Hansen de biologie structurale et président du département de biologie structurale et computationnelle intégrative de Scripps Research à La Jolla, en Californie. “Plus précisément, cela leur permet de pénétrer davantage dans les recoins, les recoins et les recoins de la surface du virus, et ainsi de se lier à plusieurs régions pour empêcher le virus de s’échapper et de muter.”

À partir de ces informations structurelles, l’équipe a conçu un nanocorps ultrapuissant qui peut se lier simultanément à deux régions du RBD des virus de type SRAS pour empêcher l’échappement mutationnel. La molécule résultante (PiN-31) est extrêmement stable et, sous sa forme aérosolisée, peut être utilisée comme traitement ou spray inhalé, ce que la même équipe a montré dans des travaux antérieurs peut être efficace contre le SARS-CoV-2.

“Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires, nous pensons que la large protection et les nanocorps ultrapuissants que nous avons pu isoler en laboratoire peuvent être exploités pour une utilisation chez l’homme”, déclare le Dr Shi, qui a mené la plupart des recherches à l’Université de Pittsburgh avant déplacer son laboratoire à Icahn Mount Sinai. En augmentant l’attractivité de cette forme potentielle de traitement, ces agents antiviraux hautement polyvalents peuvent être produits rapidement pratiquement n’importe où à partir de microbes tels que E. coli ou des cellules de levure, ajoute-t-il. Dans le passé, les thérapies à base de nanocorps ont été cliniquement prouvées comme sûres et efficaces contre les maladies humaines, telles que les troubles de la coagulation sanguine et le cancer.

« Gagner la course contre la pandémie actuelle, ainsi que contre les futures épidémies virales, dépendra du développement rapide et de la distribution équitable d’un arsenal de technologies rentables et pratiques », souligne le Dr Shi. « Nous croyons fermement que les nouveaux nanocorps inhalables et extrêmement puissants que nous avons découverts peuvent répondre à cette demande à l’échelle mondiale, en particulier dans les pays en développement qui sont les plus vulnérables aux virus et au manque de thérapies pour les traiter.