JAKARTA - Protein kecil seperti antibodi unik yang dikenal sebagai VNAR--yang berasal dari sistem kekebalan hiu--dapat mencegah virus yang menyebabkan COVID-19, variannya, dan virus corona terkait agar tidak menginfeksi sel manusia, menurut sebuah studi baru.
VNAR belum akan tersedia sebagai pengobatan pada manusia dalam waktu cepat, tetapi mereka dapat membantu mempersiapkan wabah virus corona di masa depan. VNAR hiu mampu menetralisir WIV1-CoV, virus corona yang mampu menginfeksi sel manusia tetapi saat ini hanya beredar di kelelawar, tempat virus SARS-CoV-2, virus penyebab COVID-19, kemungkinan besar berasal.
Mengembangkan pengobatan untuk virus yang dibawa hewan seperti itu sebelumnya terbukti bermanfaat jika virus tersebut menular ke manusia.
"Masalah besarnya adalah ada sejumlah virus corona yang siap muncul pada manusia," kata Aaron LeBeau, profesor patologi Universitas Wisconsin-Madison yang membantu memimpin penelitian. "Apa yang kami lakukan adalah mempersiapkan gudang terapi VNAR hiu yang dapat digunakan untuk wabah SARS di masa depan. Ini semacam asuransi terhadap masa depan."
LeBeau dan labnya di School of Medicine and Public Health berkolaborasi dengan para peneliti di University of Minnesota dan Elasmogen, sebuah perusahaan biomedis di Skotlandia yang mengembangkan VNAR terapeutik. Tim mempublikasikan temuannya di Nature Communications.
VNAR anti-SARS-CoV-2 diisolasi dari perpustakaan VNAR sintetis besar milik Elasmogen. Sepersepuluh ukuran antibodi manusia, VNAR hiu dapat mengikat protein menular dengan cara unik yang meningkatkan kemampuan mereka untuk menghentikan infeksi, seperti dikutip dari University of Wisconsin-Madison, Kamis (23/12/2021).
"Protein kecil seperti antibodi ini dapat masuk ke celah dan celah yang tidak dapat diakses oleh antibodi manusia," kata LeBeau. "Mereka dapat membentuk geometri yang sangat unik ini. Ini memungkinkan mereka untuk mengenali struktur dalam protein yang tidak bisa dilakukan oleh antibodi manusia."
Para peneliti menguji VNAR hiu terhadap SARS-CoV-2 yang menular dan "pseudotype," versi virus yang tidak dapat bereplikasi dalam sel. Mereka mengidentifikasi tiga kandidat VNAR dari kumpulan miliaran yang secara efektif menghentikan virus menginfeksi sel manusia. Ketiga VNAR hiu juga efektif melawan SARS-CoV-1, yang menyebabkan wabah SARS pertama pada tahun 2003.
Satu VNAR, bernama 3B4, melekat kuat pada alur pada protein lonjakan virus di dekat tempat virus mengikat sel manusia dan tampaknya menghalangi proses perlekatan ini. Alur ini sangat mirip di antara virus corona yang beragam secara genetik, yang bahkan memungkinkan 3B4 menetralisir virus MERS secara efektif, sepupu jauh dari virus SARS.
VNAR hiu paling kuat kedua, 2C02, tampaknya mengunci protein lonjakan menjadi bentuk yang tidak aktif. Namun, situs pengikatan VNAR ini diubah pada beberapa varian SARS-CoV-2, yang kemungkinan menurunkan potensinya.
"Yang menarik adalah bahwa molekul obat baru yang potensial melawan SARS-CoV-2 ini berbeda dalam mekanisme kerjanya dibandingkan dengan biologis dan antibodi lain yang menargetkan virus ini," kata Caroline Barelle, CEO Elasmogen. "Ini adalah contoh bagus lainnya tentang bagaimana Elasmogen dapat secara efektif memberikan molekul terapeutik yang kuat."
Terapi masa depan kemungkinan akan mencakup campuran beberapa VNAR hiu untuk memaksimalkan efektivitasnya melawan virus yang beragam dan bermutasi. Obat golongan baru ini lebih murah dan lebih mudah dibuat daripada antibodi manusia, dan dapat dikirim ke dalam tubuh melalui berbagai rute, tetapi belum diuji pada manusia. LeBeau juga mempelajari kemampuan VNAR hiu untuk membantu dalam pengobatan dan diagnosis kanker.
Vaksin membentuk landasan perlindungan terhadap SARS-CoV-2 dan virus corona di masa depan. Tetapi beberapa orang, seperti mereka yang memiliki sistem kekebalan yang lemah, tidak menanggapi vaksinasi dengan baik dan mungkin mendapat manfaat dari perawatan lain seperti antibodi -- yang menjadikan pengembangan perawatan ini sebagai prioritas berkelanjutan. (E-4)
