Fig. 1:VUN100bv binder och hämmar US28-signalering. a ELISA-bindning av monovalent VUN100 och bivalent VUN100bv till membranextrakt av US28-uttryckande HEK293T-celler. Representativ figur för tre oberoende experiment. b Förskjutning av 125I-CX3CL1 från US28-uttryckande membran med omärkt ligand eller nanokropparna VUN100 och VUN100bv. Representativ figur för tre oberoende experiment. c Effekt av nanokroppar på US28-medierad NFAT (nukleär faktor av aktiverade T-celler) aktivering. HEK293T-celler som uttrycker antingen NFAT-luciferasreporter endast (Mock) eller NFAT-luciferasreporter tillsammans med US28 vildtypsreceptor (WT), US28 Y16F mutant (Y16F), US28 ΔN (2–22) mutant (ΔN (2–22)) eller US28 R129A mutant (R129A). Celler var obehandlade (untr) eller behandlade med en icke-målinriktad nanokropp (NT Nb), VUN100, eller VUN100bv i 24 h före luminescensmätning. Data normaliserades till de obehandlade WT-proverna. Representativ figur för tre oberoende experiment. d Immunfluorescensmikroskopi av nanokropp som binder till US28-uttryckande THP-1-celler. US28 detekterades med användning av en polyklonal kanin-anti-US28-antikropp (US28 mAb). Celler inkuberades utan nanokropp (ingen Nb), en NT Nb, VUN100, eller VUN100bv. Bunden nanokropp upptäcktes med hjälp av Myc-taggen på nanokropparna och en anti-Myc-antikropp (Nb). Representativ figur för tre oberoende experiment. e Western blot-detektion för totala IFI16-nivåer av lysat av obehandlade THP-1 mock-transducerade celler (THP-1 Mock) eller US28-uttryckande THP-1-celler (THP-1 US28 WT). THP-1 US28 WT-celler var obehandlade (Untr) eller behandlade med NT Nb, VUN100, eller VUN100bv i 48 h. IFI16-proteinnivåer bestämdes och normaliserades till aktinproteinnivåer. Relativa IFI16-proteinnivåer normaliserades till obehandlade THP-1 skencellysat. n = 3 oberoende experiment från tre oberoende biologiska replikat. Alla data är plottade som medelvärde ± S.D. För all data, förutom Fig. 1c, statistiska analyser utfördes med användning av ett oparat tvåsidigt t-test. För Fig. 1c, statistisk signifikans bestämdes med Holm–Sidak-metoden (dubbelsidig med alfa = 0,05). Källdata tillhandahålls som en källdatafil. Kredit:DOI:10.1038/s41467-021-24608-5
Forskare har utvecklat en "nanokropp" - ett litet fragment av en lamaantikropp - som kan jaga ut humant cytomegalovirus (HCMV) när det gömmer sig från immunsystemet. Detta gör det sedan möjligt för immunceller att söka upp och förstöra detta potentiellt dödliga virus.
Runt fyra av fem personer i Storbritannien tros vara infekterade med HCMV, och i utvecklingsländer kan detta vara så högt som 95 %. För de flesta människor, viruset förblir vilande, gömd inuti vita blodkroppar, där den kan förbli ostörd och oupptäckt i årtionden. Om viruset återaktiveras hos en frisk individ, det brukar inte orsaka symtom. Dock, för personer som är nedsatt immunförsvar – till exempel, transplantationsmottagare som behöver ta immunsuppressiva läkemedel för att förhindra organavstötning – HCMV-reaktivering kan vara förödande.
För närvarande, det finns inget effektivt vaccin mot HCMV, och antivirala läkemedel visar sig ofta vara ineffektiva eller har mycket allvarliga biverkningar.
Nu, i en studie publicerad i Naturkommunikation , forskare vid Vrije Universiteit Amsterdam i Nederländerna och vid University of Cambridge har hittat ett sätt att jaga viruset från dess gömställe med hjälp av en speciell typ av antikropp som kallas nanokropp.
Nanokroppar identifierades först hos kameler och finns i alla kamelider - en familj av djur som även inkluderar dromedarer, lamor och alpackor. Humana antikroppar består av två tunga och två lätta kedjor av molekyler, som tillsammans känner igen och binder till markörer på ytan av en cell eller ett virus som kallas antigener. För denna speciella klass av kamelidantikroppar, dock, endast ett enstaka fragment av antikroppen – ofta kallad enkeldomänantikropp eller nanokropp – är tillräckligt för att korrekt känna igen antigener.
Dr. Timo De Groof från Vrije Universiteit Amsterdam, studiens gemensamma första författare, sa:"Som namnet antyder, nanokroppar är mycket mindre än vanliga antikroppar, vilket gör dem perfekt lämpade för särskilda typer av antigener och relativt lätta att tillverka och justera. Det är därför de hyllas som att de har potential att revolutionera antikroppsterapier."
Den första nanobodyn har godkänts och introducerats på marknaden av bioläkemedelsföretaget Ablynx, medan andra nanokroppar redan befinner sig i kliniska prövningar för sjukdomar som reumatoid artrit och vissa cancerformer. Nu, teamet i Nederländerna och Storbritannien har utvecklat nanokroppar som riktar sig mot ett specifikt virusprotein (US28), ett av de få element som kan detekteras på ytan av en HCMV latent infekterad cell och en huvuddrivkraft för detta latenta tillstånd.
Dr. Ian Groves från Institutionen för medicin vid University of Cambridge sa:"Vårt team har visat att nanokroppar som härrör från lamadjur har potential att överlista humant cytomegalovirus. Detta kan vara mycket viktigt eftersom viruset kan orsaka livshotande komplikationer hos människor vars immunförsvaret fungerar inte som det ska."
I laboratorieexperiment med blod infekterat med viruset, teamet visade att nanokroppen binder till US28-proteinet och avbryter de signaler som etablerats genom proteinet som hjälper till att hålla viruset i sitt vilande tillstånd. När denna kontroll är bruten, de lokala immuncellerna kan "se" att cellen är infekterad, gör det möjligt för värdens immunceller att jaga och döda viruset, rensa den latenta reservoaren och rensa blodet från viruset.
Dr Elizabeth Elder, gemensam första författare, som utförde sitt arbete vid University of Cambridge, sa:"Det fina med detta tillvägagångssätt är att det återaktiverar viruset precis tillräckligt för att göra det synligt för immunsystemet, men inte tillräckligt för att det ska göra vad ett virus normalt gör – replikera och sprida sig. Viruset tvingas sätta huvudet ovanför bröstvärnet där det sedan kan dödas av immunsystemet."
Professor Martine Smit, också från Vrije Universiteit Amsterdam, tillade:"Vi tror att vårt tillvägagångssätt kan leda till en välbehövlig ny typ av behandling för att minska - och potentiellt till och med förebygga - CMV-infektiösa hos patienter som är kvalificerade för organ- och stamcellstransplantationer."
