Un equipo científico de colaboración dirigido por investigadores del Instituto de Ciencias Biomédicas Aplicadas (ABS), Scripps Research, la Universidad Estatal de Kansas (K-State), la Universidad de Louisville, OmniAb, Inc. y Ligand Pharmaceuticals ha descubierto y validado una nueva clase potencial de agente terapéutico basado en las regiones únicas de unión a antígeno de los anticuerpos de vaca. En su trabajo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, "El fragmento de anticuerpo funcional más pequeño: las regiones de unión al antígeno CDR H3 ultralargas neutralizan con potencia el SARS-CoV-2", el equipo de investigadores descubrió anticuerpos de vaca con una amplia reactividad y una gran potencia contra varias variantes del virus SARS-CoV-2. A continuación, desarrollaron la tecnología para producir únicamente la porción de unión al coronavirus del anticuerpo, denominada región "perilla", que es un fragmento diminuto del anticuerpo progenitor de gran tamaño.

"Con aproximadamente un 3% del tamaño del anticuerpo original, las regiones de perilla de vaca representan el fragmento de anticuerpo funcional más pequeño conocido. Se aproximan al tamaño de algunos fármacos de molécula pequeña y son tres veces más pequeñas que los 'nanocuerpos' derivados de anticuerpos de camello. Los pomos tienen potencialmente muchos usos biomédicos, como terapéuticos y diagnósticos", afirmó el Dr. Vaughn Smider, autor principal del estudio y presidente de la ABS.

Las ventajas potenciales de estos pequeños fragmentos de anticuerpos incluyen una mejor penetración en los tejidos, eliminación y estabilidad. Aunque el estudio actual revela la utilidad de los knobs en la lucha contra el coronavirus, su potencial como clase terapéutica abarca muchas áreas terapéuticas, incluidas la oncología y la inmunología. Las futuras aplicaciones de las perillas en la investigación incluyen su uso como regiones diana para nanopartículas, conjugados anticuerpo-fármaco o terapéuticas multiespecíficas.

Los anticuerpos y las regiones de perilla derivadas fueron inducidos en vacas por el laboratorio del Dr. Waithaka Mwangi en K-State, y descubiertos y evaluados en ABS por el primer autor Ruiqi Huang y un equipo de científicos en ABS, luego caracterizados para propiedades antivirales por los laboratorios de los Dres. Kyeong-Ok Chang (K-State), Donghoon Chung (Louisville), John Teijaro (Scripps Research) y Dennis Burton (Scripps Research), y la caracterización estructural detallada se llevó a cabo en Scripps Research en los laboratorios de los doctores Ian Wilson, Robyn Stanfield, Andrew Ward, Jane Dyson y Peter Wright.

Colaboradores de la industria dirigidos por el Dr. William Harriman en OmniAb, Inc. y el Dr. Jeff Allen en Pelican, una filial de Ligand Pharmaceuticals colaboraron en la caracterización analítica y la fabricación de los pomos. Minotaur Therapeutics (una empresa derivada de la ABS) está desarrollando tecnologías comerciales relacionadas con el descubrimiento y desarrollo de la región de la perilla (picobody) bajo una sublicencia de OmniAb, Inc.