Molecole derivate da Lam mirano ai ceppi latenti di HIV

Un team di ricerca della Georgia State University ha sviluppato molecole minuscole e potenti in grado di colpire i ceppi latenti dell'HIV. La fonte? Geni anticorpali estratti dal DNA di lama.

Lo studio, guidato dal professore associato di biologia Jianliang Xu, utilizza nanocorpi derivati dai lama per neutralizzare ampiamente diversi ceppi di HIV-1, la forma più comune del virus. La nuova ricerca del team è stata pubblicata sulla rivista Advanced Science.

"Questo virus ha trovato il modo di eludere il nostro sistema immunitario. Gli anticorpi normali sono voluminosi, quindi hanno difficoltà a trovare e attaccare la superficie del virus. Questi nuovi anticorpi potrebbero facilitare il compito", ha affermato Jiangliang Xu, professore associato di biologia alla Georgia State University.

Gli scienziati che cercano un trattamento e una prevenzione efficaci dell'HIV lavorano con camelidi come i lama da circa 15 anni. Questo perché la forma e le caratteristiche dei loro anticorpi li rendono più flessibili ed efficaci nell'identificare e neutralizzare corpi estranei come il virus HIV.

Questa nuova ricerca presenta un metodo ampiamente applicabile per migliorare le prestazioni dei nanobodies. I nanobodies sono frammenti di anticorpi ingegnerizzati di dimensioni pari a circa un decimo di quelle di un anticorpo tipico. Sono costituiti da anticorpi flessibili a forma di Y, costituiti da sole catene pesanti – ovvero da due catene pesanti – che sono più efficaci nel combattere determinati virus rispetto ai tipici anticorpi a catena leggera.

I nanobodies sono costituiti da anticorpi flessibili a forma di Y, composti da peptidi a catena pesante che potrebbero essere più efficaci nel combattere determinati virus.

Per lo studio, gli scienziati hanno immunizzato i lama con una proteina appositamente progettata, che porta alla produzione di nanocorpi neutralizzanti. Jiangliang Xu e il suo team hanno quindi identificato nanocorpi in grado di colpire i siti vulnerabili del virus. Quando il team ha creato nanocorpi in triplo tandem – ripetendo brevi sezioni di DNA – i nanocorpi risultanti si sono rivelati straordinariamente efficaci, neutralizzando il 96% dei diversi ceppi di HIV-1.

Ulteriori analisi hanno rivelato che questi nanobodies imitano il riconoscimento del recettore CD4, un fattore chiave nell'infezione da HIV. Per aumentarne l'efficacia, i nanobodies sono stati accoppiati a un anticorpo ampiamente neutralizzante (bNAb), ottenendo un nuovo anticorpo con capacità neutralizzanti senza precedenti.

"Invece di sviluppare un cocktail di anticorpi, ora possiamo creare una singola molecola in grado di neutralizzare l'HIV", ha affermato Jiangliang Xu. "Stiamo lavorando con un nanocorpo ad ampio spettro di neutralizzazione in grado di neutralizzare oltre il 90% dei ceppi di HIV circolanti e, combinandolo con un altro bNAb che neutralizza anch'esso circa il 90%, insieme possono neutralizzare quasi il 100%".

Jianliang Xu ha iniziato questa ricerca presso il Vaccine Research Center del National Institutes of Health a Bethesda, nel Maryland, dove ha collaborato con un team di oltre 30 scienziati. Il team includeva Peter Kwong, professore di biochimica e biofisica molecolare alla Columbia University e coautore dello studio. Da quando Jianliang Xu è arrivato alla Georgia State University nel 2023, ha svolto il ruolo di mentore di Peyton Chan, dottorando presso la Georgia State University. Insieme, stanno lavorando per ampliare questi potenziali trattamenti.

Chan ha affermato di essere entusiasta delle prospettive di ricerca innovativa.

"Questi nanocorpi sono gli anticorpi neutralizzanti migliori e più potenti finora, il che ritengo molto promettente per il futuro della terapia contro l'HIV e della ricerca sugli anticorpi", ha affermato Chan. "Spero che un giorno questi nanocorpi vengano approvati per il trattamento dell'HIV".

Secondo Jiangliang Xu, gli sforzi futuri si concentreranno sulla combinazione di nanocorpi di lama con altri bNAb esistenti per determinare se alcune di queste combinazioni possano raggiungere una neutralizzazione del 100% e offrire nuove opzioni di trattamento nella lotta contro l'HIV.