A biotecnologia tornou-se uma pedra angular do progresso médico, com os anticorpos a tornarem-se uma ferramenta importante para detectar e tratar doenças. Com base nisso, os pesquisadores Makoto Nakakido, Ph.D., Seisho Kinoshita, Ph.D., da Universidade de Tóquio, e o professor Kouhei Tsumoto, desenvolveram um novo conjunto de bibliotecas contendo formas humanizadas de um fragmento de anticorpo único chamado VHH. Esses fragmentos, também chamados de nanocorpos, são derivados de anticorpos apenas de cadeia pesada encontrados em alguns animais. Seu trabalho, publicado na Scientific Reports, descreve uma nova abordagem para a criação dessas bibliotecas, analisando cuidadosamente suas propriedades físicas e químicas.
Originalmente descobertos em camelídeos, como camelos e lhamas, esses VHHs especializados se destacam dos anticorpos tradicionais devido ao seu pequeno tamanho e capacidade de se fixarem em locais específicos nas moléculas alvo. As moléculas alvo são substâncias específicas do corpo às quais os anticorpos se ligam para fins terapêuticos ou de diagnóstico. Essas propriedades permitem que os VHHs interajam com áreas de difícil acesso, tornando-os extremamente valiosos para tratamentos médicos. “Nosso trabalho destaca o potencial único dos VHHs, especificamente sua capacidade de reconhecer áreas curvas ou deprimidas e de se mover rapidamente através dos tecidos devido ao seu pequeno tamanho”, compartilhou o Dr. “Isso os torna uma opção interessante para o tratamento de doenças como distúrbios de coagulação e doenças autoimunes, que envolvem o sistema imunológico atacando erroneamente o corpo”.
A equipe se concentrou em melhorar partes importantes desses fragmentos de anticorpos, estudando um grande conjunto de dados de estruturas VHH de um banco de dados global, uma coleção de estruturas proteicas identificadas e catalogadas por pesquisadores de todo o mundo. Eles desenvolveram três tipos diferentes de bibliotecas VHH, que são coleções de modelos genéticos para a produção de diferentes anticorpos, cada uma personalizada para se ligar ao alvo de uma maneira específica. Essas bibliotecas são projetadas com regiões-chave de comprimentos variados, chamadas regiões determinantes de complementaridade (CDRs), que determinam como o VHH se liga ao seu alvo. É importante ressaltar que esses VHHs recém-projetados demonstraram que podem lidar bem com o calor, uma qualidade crítica para seu uso prático.
Os cientistas ficaram particularmente impressionados com a forma como estas bibliotecas geraram VHHs capazes de reconhecer diferentes alvos. Esta abordagem é uma grande melhoria em relação aos métodos mais antigos, que muitas vezes exigiam um processo demorado de adaptação de anticorpos não humanos para utilização em humanos. Como explica o professor Tsumoto, “Nossa estratégia não apenas facilita esse processo, mas também acelera a criação de VHHs humanizados para diversos usos”. Ao combinar um design cuidadoso com conhecimento estrutural detalhado, os pesquisadores criaram VHHs que equilibram durabilidade com flexibilidade.
A pesquisa tem benefícios práticos além do laboratório. Esses VHHs apresentam grande potencial para aplicações nas áreas médica e industrial. Por exemplo, podem ser personalizados para utilização em testes de diagnóstico, ferramentas para deteção de doenças, distribuição de medicamentos em áreas específicas do corpo e até monitorização de alterações ambientais, como níveis de poluição. Embora a equipa reconheça que é necessário mais trabalho para melhorar o grau de ligação entre estes VHHs e os seus alvos, os resultados actuais constituem um importante passo em frente.
Esta conquista representa um grande avanço no design avançado de anticorpos. Usando tecnologia de ponta e planejamento cuidadoso, o Dr. Nakakido, o Dr. Kinoshita e o Professor Tsumoto criaram diretrizes para a produção eficiente desses anticorpos sintéticos. Espera-se que suas descobertas avancem na pesquisa científica e na saúde, abrindo caminho para tratamentos mais precisos e eficazes.
Referência do diário
Nakakido M., Kinoshita S., Tsumoto K. “Desenvolvimento de uma nova biblioteca sintética VHH humanizada baseada em análise físico-química.” Relatórios Científicos, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-70513-4
