Warta Bugar

Read Time:3 Minute, 36 Second

Peneliti National Institutes of Health telah mengisolasi satu set antibodi kecil yang menjanjikan, atau “nanobodies,” melawan SARS-CoV-2 yang diproduksi oleh llama bernama Cormac. Hasil awal yang diterbitkan dalam Laporan Ilmiah menunjukkan bahwa setidaknya satu dari nanobodi ini, yang disebut NIH-CoVnb-112, dapat mencegah infeksi dan mendeteksi partikel virus dengan menangkap protein lonjakan SARS-CoV-2. Selain itu, nanobody tampaknya bekerja sama baiknya dalam bentuk cairan atau aerosol, menunjukkan bahwa itu bisa tetap efektif setelah terhirup. SARS-CoV-2 adalah virus yang menyebabkan COVID-19.

Penelitian ini dipimpin oleh sepasang ahli saraf, Thomas J. “T.J.” Esparza, B.S., dan David L. Brody, M.D., Ph.D., yang bekerja di laboratorium pencitraan otak di National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) NIH.

“Selama bertahun-tahun, TJ dan saya telah menguji bagaimana menggunakan nanobodies untuk meningkatkan pencitraan otak. Ketika pandemi pecah, kami pikir ini adalah situasi yang terjadi sekali seumur hidup dan bergabung dalam pertarungan,” kata Dr. Brody, yang juga seorang profesor di Uniformed Services University for the Health Sciences dan penulis senior studi tersebut. “Kami berharap nanobodi anti-COVID-19 ini sangat efektif dan serbaguna dalam memerangi pandemi virus corona.”

Nanobody adalah jenis antibodi khusus yang secara alami diproduksi oleh sistem kekebalan unta, sekelompok hewan yang mencakup unta, llama, dan alpaka. Rata-rata, protein ini kira-kira sepersepuluh berat antibodi manusia. Ini karena nanobodi yang diisolasi di laboratorium pada dasarnya adalah versi mengambang bebas dari ujung lengan protein rantai berat, yang membentuk tulang punggung antibodi IgG manusia berbentuk Y yang khas. Tip-tip ini memainkan peran penting dalam pertahanan sistem kekebalan dengan mengenali protein pada virus, bakteri, dan penyerang lain, yang juga dikenal sebagai antigen.

Karena nanobodi lebih stabil, lebih murah untuk diproduksi, dan lebih mudah untuk direkayasa daripada antibodi biasa, banyak peneliti, termasuk Mr. Esparza dan Dr. Brody, telah menggunakannya untuk penelitian medis. Misalnya, beberapa tahun yang lalu para ilmuwan menunjukkan bahwa nanobodi manusia mungkin lebih efektif dalam mengobati bentuk autoimun dari trombotik trombositopenik purpura, kelainan darah langka, daripada terapi saat ini.

Sejak pandemi pecah, beberapa peneliti telah menghasilkan nanobodies llama melawan protein lonjakan SARS-CoV-2 yang mungkin efektif dalam mencegah infeksi. Dalam studi saat ini, para peneliti menggunakan strategi yang sedikit berbeda dari yang lain untuk menemukan nanobodies yang mungkin bekerja dengan sangat baik.

“Protein lonjakan SARS-CoV-2 bertindak seperti kunci. Ini dilakukan dengan membuka pintu infeksi saat ia mengikat protein yang disebut reseptor angiotensin converting enzyme 2 (ACE2), yang ditemukan di permukaan beberapa sel,” kata Mr. Esparza, penulis utama studi ini. “Kami mengembangkan metode yang akan mengisolasi nanobodies yang memblokir infeksi dengan menutupi gigi dari protein lonjakan yang mengikat dan membuka reseptor ACE2.”

Untuk melakukan ini, para peneliti mengimunisasi Cormac lima kali selama 28 hari dengan versi protein lonjakan SARS-CoV-2 yang dimurnikan. Setelah menguji ratusan nanobodi, mereka menemukan bahwa Cormac menghasilkan 13 nanobodi yang mungkin menjadi kandidat kuat.

Eksperimen awal menunjukkan bahwa satu kandidat, yang disebut NIH-CoVnb-112, dapat bekerja dengan sangat baik. Studi tabung reaksi menunjukkan bahwa nanobodi ini terikat pada reseptor ACE2 2 hingga 10 kali lebih kuat daripada nanobodi yang diproduksi oleh laboratorium lain. Eksperimen lain menunjukkan bahwa nanobodi NIH menempel langsung ke bagian pengikat reseptor ACE2 dari protein lonjakan.

Kemudian tim menunjukkan bahwa nanobody NIH-CoVnB-112 bisa efektif mencegah infeksi virus corona. Untuk meniru virus SARS-CoV-2, para peneliti secara genetik bermutasi menjadi “pseudovirus” yang tidak berbahaya sehingga dapat menggunakan protein lonjakan untuk menginfeksi sel yang memiliki reseptor ACE2 manusia. Para peneliti melihat bahwa tingkat nanobodi NIH-CoVnb-112 yang relatif rendah mencegah pseudovirus menginfeksi sel-sel ini di cawan petri.

Yang penting, para peneliti menunjukkan bahwa nanobody sama efektifnya dalam mencegah infeksi pada cawan petri ketika disemprotkan melalui jenis nebulizer, atau inhaler, yang sering digunakan untuk membantu mengobati pasien asma.

“Salah satu hal menarik tentang nanobodi adalah, tidak seperti kebanyakan antibodi biasa, mereka dapat dierosol dan dihirup untuk melapisi paru-paru dan saluran udara,” kata Dr. Brody.

Tim telah mengajukan paten pada nanobody NIH-CoVnB-112.

“Meskipun kami memiliki lebih banyak pekerjaan di depan kami, hasil ini merupakan langkah pertama yang menjanjikan,” kata Esparza. “Dengan dukungan dari NIH kami dengan cepat bergerak maju untuk menguji apakah nanobodi ini bisa menjadi perawatan pencegahan yang aman dan efektif untuk COVID-19. Kolaborator juga bekerja untuk mengetahui apakah mereka dapat digunakan untuk pengujian yang murah dan akurat.”