محققان آزمایشگاه ملی ساندیا پلتفرمی برای کشف، طراحی و مهندسی آنتی‌بادی‌ها ارائه کردند، آنتی‌بادی‌هایی که می‌توانند ویروس‌های در حال ظهور را خنثی کنند. این فرآیند جدید غربالگری برای عرضه نانوبادی‌هایی که ویروس را خنثی یا غیرفعال می کنند، یک رویکرد سریع و موثر است.
طراحی و تولید نانوبادی‌های ضدویروسی تسریع می‌شود
نانوبادی‌ها که معمولا برای درمان بیماری‌های مختلف، از جمله سرطان و بیماری‌های خودایمنی و التهابی استفاده می‌شوند، اجزای کوچک‌تری نسبت به آنتی‌بادی‌های معمولی دارند. نانوبادی‌ها عنصری حیاتی از سیستم ایمنی بدن هستند که در برابر ویروس‌ها یا باکتری‌های بیماری‌زا دفاع می‌کند.
پس از غربالگری یک کتابخانه بزرگ و متنوع از نانوبادی‌های مصنوعی، محققان آزمایشگاه ملی ساندیا چندین نانوبادی قوی را شناسایی و ارزیابی کردند که می‌توانند در برابر کووید ۱۹ از بدن انسان محافظت کنند. اکنون هدف دانشمندان تکرار این روش برای دفاع در برابر تهدیدات زیستی فعلی و آینده است.
کریگ توول، مدیر مرکز فناوری‌های انرژی شیمیایی، زیستی، رادیولوژی و دفاع هسته‌ای ساندیا گفت: «همه‌گیری ویروس کرونا نیاز به طیف وسیعی از راهبرد‌های پیشگیرانه و درمانی برای کنترل بیماری‌های مرتبط با ویروس‌های جدید را آشکار کرده است.»
کریگ گفت، با سابقه‌ای غنی از تحقیقات دفاع زیستی، آزمایشگاه ملی ساندیا به محافظت در برابر تهدیدات ناشی از بیوتروریسم و بیماری‌های طبیعی کمک می‌کند.
کریگ افزود: «با درک عمیقی از چگونگی توسعه و گسترش بیماری‌های عفونی و همچنین نحوه دفاع سیستم ایمنی در برابر عفونت، محققان ما در موقعیت منحصر به فردی برای پیشبرد ایجاد طیف گسترده‌ای از ابزارهای مبارزه با بیماری هستند.»
بروک هارمون، ویروس‌شناس آزمایشگاه ملی ساندیا، تحقیقات نانوبادی را در این آزمایشگاه رهبری می‌کند. بروک گفت: «واکسن‌ها در پیشگیری از عفونت بسیار خوب هستند، اما ساخت آن‌ها و طی فرآیند نظارتی ممکن است زمان زیادی طول بکشد. ما نیاز اساسی به ایجاد درمان‌های مؤثری داریم که بتوانند به سرعت توسعه یابند و به کار روند.»
هنگامی که توالی پروتئین یا کدگذاری ژنتیکی یک ویروس شناسایی شود، محققان ساندیا می‌توانند یک روش اقدام متقابل مبتنی بر نانوبادی را طی ۹۰ روز ارائه کنند. این روش هنوز روی انسان آزمایش نشده است. تسریع در کشف آنتی‌بادی‌های خنثی کننده می‌تواند اثرات شیوع ویروس در آینده را کاهش دهد.
وی افزود: «طبق رویه فعلی، ویروس شناسان برای ساختن یک کتابخانه آنتی‌بادی به نمونه‌های خون بیماران تکیه می‌کنند تا بتوانند آن را برای درمان های بالقوه غربال کنند. این بدان معناست که باید منتظر باشیم، یا افراد مبتلا شوند یا کسانی که واکسینه شده‌اند، پاسخ ایمنی ایجاد کنند.»
بروک گفت: « روش جدید ما آینده‌نگرتر است. از آنجایی که ما قبلا یک کتابخانه اختصاصی و بسیار متنوع ساخته‌ایم، می‌توانیم به محض اینکه کدگذاری ژنتیکی یک ویروس شناسایی شد، غربالگری برای نانوبادی‌های خنثی کننده بسیار قوی را آغاز کنیم.»
به گفته بروک، خنثی‌سازی با نانوبادی به‌دلیل توانایی آن‌ها در کار موثر در برابر یک خانواده کامل از ویروس‌ها یا انواع مختلف ویروس‌ها، یک راهبرد جذاب است.
نانو بادی‌ها مدولار هستند، به این معنی که می‌توان آن‌ها را با نانوبادی‌های دیگر ترکیب کرد تا توانایی آن‌ها برای اتصال به ویروس یا هدف قرار دادن بافت‌های خاص افزایش یابد. همچنین می‌توان نانوبادی‌ها را به‌عنوان نسخه‌های کوچک‌تر آنتی‌بادی‌های معمولی با توانایی درگیر کردن پاسخ ایمنی تولید کرد.
علاوه بر این، به دلیل اندازه کوچک نانوبادی‌ها، می‌توانند در خون رها شوند و نسبت به آنتی‌بادی‌های معمولی به طور کامل‌تری به بافت‌ها نفوذ کنند. درمان‌های نانوبادی همچنین می‌توانند به‌صورت مستقیم محل عفونت را هدف قرار دهند و دوز مورد نیاز برای درمان را کاهش دهند و اثربخشی فرآیند را افزایش دهند.
نانو بادی‌ها را می‌توان از طریق آئروسل تجویز کرد، بنابراین می‌توان آن‌ها را به‌صورت خوراکی یا استنشاقی به بیمار داد.
