Nanofitiner, som härrör från ett protein som finns i Sulfolobus acidocaldarius - en arkeal mikroorganism som finns i varma källor - neutraliserade framgångsrikt SARS-CoV-2 i möss och tolererades väl. När de inhalerades av gnagarna observerades de konstruerade nanofitinerna, som hämmar viruset genom att binda till dess spikproteiner, snabbt nå lungorna i höga doser, både förebyggande och undanröjande av tidiga infektioner, rapporterar forskare från bioteknikföretaget Affilogic 30 augusti i tidskriften. Molekylär terapi .
"Vi kunde på några månader generera anti-SARS-CoV-2 nanofitiner som hämmade virusinfektionen och sedan genetiskt sammansmälta dem till en enda kraftfull molekyl som samtidigt kunde blockera flera regioner av viruset för ökad effekt", säger först författaren Sébastien Viollet, en FoU-projektledare på Affilogic. "Klassiska metoder förlitar sig mest på att neutralisera en enskild region av virus för att hämma deras infektion. Vi gick längre än detta som ett sätt att potentiellt bibehålla blockadens effektivitet även om en av regionerna är muterad."
Tidigare behandlingar för covid-19 såsom monoklonala antikroppar begränsades av behovet av höga doser, förseningar i att nå terapeutiska koncentrationer vid infektionsplatsen och minskad terapeutisk effekt mot nya SARS-CoV-2-varianter.
Om nanofitintekniken godkänns för användning på människor kan den erbjuda ett icke-invasivt alternativ med omedelbar hämning av virusmängd som finns i lungvävnaderna. Eftersom molekylerna är relativt små och mycket termostabila, kan deras motståndskraft mot höga temperaturer och ett brett spektrum av pH-värden hjälpa till att effektivisera tillverkning och formulering.
"Nanofitin-teknologin är mycket adaptiv och kan implementeras i andra infektionssjukdomar i luftvägarna, vilket ökar antalet biologiska läkemedel som administreras direkt i lungan för snabb verkan och enkel användning", säger Viollet. "Detta är av särskilt intresse för populationer med begränsad tolerans mot upprepade injektioner, såsom spädbarn och äldre personer. Kostnaden för sådana inhalerade produkter förväntas också vara lägre än nuvarande injicerbara, och de kräver färre begränsningar såsom temperaturkontroll, därför uppnås högre global tillgänglighet."
Författarna säger att mer arbete kommer att behövas för att uppnå korsreaktivitet mot ett brett spektrum av varianter samtidigt som en snabb utvecklingsprocess bibehålls. Dessutom bör en ny effektstudie utföras för att utvärdera nanofitiner i jämförelse med andra biologiska läkemedel i samma uppsättning, till exempel efter injektion.
Mer information: Inhalerbart nanofitin visar hög neutralisering av SARS-CoV-2-virus via direkt applicering i luftvägarna, molekylär terapi (2023). DOI:10.1016/j.ymthe.2023.08.010
Journalinformation: Molekylär terapi
Tillhandahålls av Cell Press