Novel coronavirus SARS CoV-2 bertanggung jawab atas pandemi global COVID-19. Bentuk baru terapi antibodi monoklonal untuk mengobati penyakit ini dijelaskan dalam sebuah studi baru, yang menghiasi sampul Jurnal Biologi Tumbuhan. Kredit: Jason Drees
Virus, termasuk SARS-CoV-2, menggunakan gudang senjata yang luas untuk membantu mereka secara cerdik menghindari sistem kekebalan, berkembang biak, dan menyebabkan penyakit. Di antara senjata mereka yang tangguh adalah kemampuan untuk bermutasi tanpa henti, mengembangkan varian baru yang tidak dapat dilawan oleh pertahanan alami atau yang diinduksi oleh vaksin.
Dalam penelitian baru, Shawn Chen, seorang peneliti di Arizona State University’s Biodesign Center for Immunotherapy, Vaccines and Virotherapy and School of Life Sciences, menjelaskan terapi inovatif untuk COVID-19. Metode yang disoroti dalam penelitian ini menggunakan ekspresi transien pada tanaman tembakau untuk mengembangkan dan menghasilkan antibodi monoklonal, atau mAb.
Keuntungan penting dari terapi ini adalah dapat melindungi dari COVID-19, bahkan ketika virus berusaha menghindari deteksi kekebalan melalui mutasi. Novel coronavirus SARS CoV-2 bertanggung jawab atas pandemi global COVID-19. Bentuk baru terapi antibodi monoklonal untuk mengobati penyakit ini dijelaskan dalam sebuah studi baru, yang menghiasi sampul Jurnal Biologi Tumbuhan.
Perawatan ini bisa sangat berguna untuk pasien lanjut usia dan orang dengan sistem kekebalan tubuh lemah yang sangat rentan terhadap SARS-CoV-2 dan variannya yang muncul. Terapi baru juga dapat ditambahkan ke terapi yang ada untuk COVID-19, secara signifikan meningkatkan perlindungan mereka. Selanjutnya, menggunakan tumbuhan untuk menghasilkan terapi menawarkan beberapa keuntungan dibandingkan metode konvensional, termasuk pengurangan biaya, keamanan dan kecepatan pengembangan.
Potensi tinggi, terapi multiguna
Antibodi monoklonal pertama dikembangkan pada 1970-an untuk menargetkan kanker. Sejak itu mereka telah direkayasa untuk memerangi berbagai macam penyakit dan merupakan alat yang ampuh dalam perang melawan virus corona baru yang menyebabkan COVID-19.
Meskipun ada empat kelas antibodi monoklonal, hampir semua terapi mAb yang berhasil untuk COVID-19 mengandalkan kelas 1 atau 2. Terapi baru, mAb kelas 4, memberikan beberapa keunggulan utama dibandingkan perawatan yang ada.
“Pengobatan antibodi monoklonal ini sebagian besar resisten terhadap mutasi, dan menetralkan beberapa varian, termasuk Omicrons. Ini memberikan kandidat terapeutik untuk melawan mutasi baru virus COVID-19,” kata Chen. “Pendekatan ini memberikan mitra koktail universal untuk meningkatkan terapi otorisasi penggunaan darurat yang disetujui untuk mengobati COVID-19, terutama varian saat ini dan di masa depan yang resisten terhadap pengobatan antibodi monoklonal saat ini.”
Karena penelitian menggambarkan mekanisme aksi antibodi monoklonal yang berbeda, penelitian ini juga meningkatkan pengetahuan dasar tentang cara mAb bekerja melawan infeksi SARS-CoV-2.
Penelitian baru telah dipilih untuk sampul jurnal Plant Biotechnology edisi terbaru.
Di luar ACE2
Selama infeksi COVID-19, protein lonjakan virus menyatu dengan reseptor di permukaan sel, yang dikenal sebagai ACE2. Pengikatan virus ke ACE2 merupakan langkah penting dalam proses masuknya virus ke dalam sel inang, dan interaksi ini ditargetkan oleh banyak terapi antivirus, termasuk sebagian besar antibodi monoklonal.
Situs pengikatan ACE2 sangat dilestarikan di antara varian SARS-CoV-2 yang berbeda, meskipun mutasi di wilayah ini dapat terjadi dan dapat memengaruhi kemampuan virus untuk memasuki sel dan keberhasilannya menggagalkan vaksin atau terapi yang dirancang untuk menargetkannya.
Reseptor ACE2 diekspresikan di berbagai jaringan di seluruh tubuh, termasuk paru-paru, jantung, ginjal, dan usus, yang dapat menyebabkan beragam gejala dan komplikasi terkait COVID-19.
Monoklonal 2.0
Antibodi monoklonal adalah molekul buatan laboratorium yang dapat meniru kemampuan sistem kekebalan untuk melawan patogen, termasuk SARS-CoV-2 dan virus lainnya. Mereka dirancang untuk mengikat secara khusus ke protein atau antigen target, yang dalam kasus SARS-CoV-2, biasanya merupakan domain pengikat reseptor protein lonjakan pada permukaan virus.
Dengan memblokir masuknya virus ke dalam sel manusia, mengurangi viral load dan memicu sistem kekebalan untuk melawan infeksi, antibodi monoklonal dapat membantu mengurangi keparahan COVID-19. MAb kelas 1 dan 2, yang sekarang umum digunakan untuk melawan COVID-19, sangat ampuh dan dapat menetralkan varian tertentu dari virus dengan menargetkan domain pengikat reseptor dari protein lonjakan SARS-CoV-2. Namun demikian, virus terkadang dapat mengatasi manuver terapi semacam itu.
Salah satu cara SARS-CoV-2 dapat melakukannya adalah dengan memodifikasi domain pengikat reseptor ACE2 protein lonjakan melalui mutasi. Efek dari perubahan ini mungkin untuk meningkatkan atau menurunkan infektivitas. Mereka juga dapat mempengaruhi tingkat keparahan penyakit yang disebabkan oleh virus, atau kemampuan virus untuk menghindari sistem kekebalan tubuh.
Di sinilah antibodi monoklonal yang dijelaskan dalam studi baru masuk. Daripada mengikat dengan domain pengikat reseptor ACE2, antibodi monoklonal kelas 4 baru menargetkan situs yang jauh dari domain pengikat ACE2 namun dapat secara efektif menetralkan berbagai varian yang menjadi perhatian. , termasuk varian Omicron.
Inovasi ini memberikan keuntungan penting. Karena domain pengikat yang ditargetkan oleh pengobatan antibodi monoklonal baru tidak berada di bawah tekanan selektif yang kuat, ia resisten terhadap mutasi, dibandingkan dengan ACE2, membuat virus jauh lebih sulit untuk mengecoh terapi.
Tenaga dalam tumbuhan
Studi ini menyoroti potensi sinergi koktail antibodi dengan penambahan antibodi monoklonal yang tidak secara langsung menghambat pengikatan ACE2 ke domain pengikat reseptor. Studi ini juga menggarisbawahi potensi platform ekspresi antibodi monoklonal berbasis tanaman dalam pengembangan terapi melawan pandemi SARS-CoV-2 yang terus berkembang.
Terapi COVID-19 buatan tanaman memiliki beberapa keunggulan dibandingkan platform produksi lainnya. Tumbuhan dapat menghasilkan protein terapeutik dalam jumlah besar dalam waktu yang relatif singkat, menjadikannya ideal untuk meningkatkan produksi. Mereka tidak mahal untuk tumbuh dan dipelihara, menjadikannya alternatif hemat biaya untuk sistem ekspresi protein tradisional. Karena tanaman bukan inang alami bagi patogen manusia, penggunaannya mengurangi risiko kontaminasi dengan agen infeksius.
Terakhir, sistem ekspresi nabati dapat diprogram ulang dengan cepat untuk menghasilkan terapi baru sebagai respons terhadap munculnya patogen seperti SARS-CoV-2, menjadikannya pilihan yang menarik untuk respons pandemi.
Informasi lebih lanjut: Collin Jugler et al, Antibodi monoklonal buatan tanaman baru meningkatkan potensi sinergis dari koktail antibodi terhadap varian Omicron SARS-CoV ‐2, Jurnal Bioteknologi Tumbuhan (2022). DOI: 10.1111/pbi.13970
Disediakan oleh Arizona State University
Kutipan: Potensi pengobatan baru untuk COVID-19 dibuat dari tanaman (2023, 27 Februari) diambil 27 Februari 2023 dari https://medicalxpress.com/news/2023-02-potential-treatment-covid-.html
Dokumen ini tunduk pada hak cipta. Terlepas dari kesepakatan yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.