Para peneliti di National Institutes of Health, Amerika Serikat, berhasil mengisolasi satu set antibodi kecil yang menjanjikan, atau disebut “nanobodi”, untuk melawan SARS-CoV-2. Antibodi yang bernama Cormac itu diproduksi oleh llama.
Hasil awal penelitian ini diterbitkan dalam Scientific Reports. Penemuan ini menunjukkan bahwa setidaknya satu dari nanobodi tersebut, yang dinamai NIH-CoVnb-112, dapat mencegah infeksi dan mendeteksi partikel virus dengan menangkap paku protein SARS-CoV-2.
Selain itu, nanobodi berbentuk cair atau aerosol bekerja sama baiknya. Hal tersebut menunjukkan bahwa antibodi bisa tetap efektif setelah terhirup. SARS-CoV-2 adalah virus yang menyebabkan Covid-19.
Penelitian ini dipimpin duet ahli saraf, Thomas J. “T.J.” Esparza dan David L. Brody, yang bekerja di laboratorium pencitraan otak, di National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) NIH.
“Selama bertahun-tahun TJ dan saya menguji bagaimana menggunakan nanobodi untuk meningkatkan pencitraan otak. Kami berharap nanobodi anti-Covid-19 ini efektif dalam memerangi pandemi corona,” kata Brody, penulis senior studi.
Nanobodi adalah jenis antibodi khusus yang secara alami diproduksi oleh sistem kekebalan unta, sekelompok hewan yang mencakup unta, llama, dan alpaka. Ukuran rata-rata protein ini kira-kira sepersepuluh berat antibodi manusia.
Nanobodi yang diisolasi di laboratorium pada dasarnya adalah versi mengambang bebas dari ujung lengan protein rantai berat yang membentuk tulang punggung antibodi IgG manusia yang khas berbentuk Y.
Antibodi ini memainkan peran penting dalam pertahanan sistem kekebalan dengan mengenali protein pada virus, bakteri, dan penyerang lainnya, yang juga dikenal sebagai antigen.
Karena nanobodi lebih stabil, lebih murah untuk diproduksi, dan lebih mudah untuk direkayasa dibanding antibodi biasa, banyak peneliti, termasuk Esparza dan Brody, menggunakannya untuk penelitian medis.
Misalnya, beberapa tahun lalu, para ilmuwan menunjukkan bahwa nanobodi manusia mungkin lebih efektif dalam mengobati bentuk autoimun dari trombotik trombositopenik purpura—kelainan darah langka—dibanding terapi saat ini.
Sejak pandemi merebak, beberapa peneliti menghasilkan nanobodi llama melawan paku protein SARS-CoV-2 yang mungkin efektif dalam mencegah infeksi. Dalam studi saat ini, para peneliti menggunakan strategi yang sedikit berbeda untuk menemukan nanobodi yang mungkin bekerja dengan sangat baik.
“Paku protein SARS-CoV-2 bertindak seperti kunci. Hal itu dilakukan dengan membuka pintu infeksi saat mengikat protein yang disebut reseptor angiotensin converting enzyme 2, yang ditemukan di permukaan sel,” kata Esparza, penulis utama studi ini.
Esparza mengembangkan metode yang akan mengisolasi nanobodi yang memblokir infeksi dengan menutupi tonjolan dari paku protein yang mengikat dan membuka reseptor ACE2.
Untuk melakukan hal itu, para peneliti mengimunisasi Cormac lima kali selama 28 hari dengan versi paku protein SARS-CoV-2 yang dimurnikan. Setelah menguji ratusan nanobodi, mereka menemukan bahwa Cormac menghasilkan 13 nanobodi yang mungkin menjadi kandidat kuat.
Eksperimen awal menemukan satu kandidat, yang disebut sebagai NIH-CoVnb-112, dapat bekerja dengan sangat baik. Studi tabung reaksi menunjukkan bahwa nanobodi ini terikat pada reseptor ACE2 2 hingga 10 kali lebih kuat dibanding nanobodi yang diproduksi laboratorium lain.
Eksperimen lainnya menunjukkan nanobodi NIH menempel langsung ke bagian pengikat reseptor ACE2 dari paku protein. Kemudian, tim menunjukkan bahwa nanobodi NIH-CoVnB-112 bisa efektif mencegah infeksi virus corona.
Untuk meniru virus SARS-CoV-2, para peneliti memutasi secara genetik “pseudovirus” yang tidak berbahaya sehingga dapat menggunakan paku protein untuk menginfeksi sel yang memiliki reseptor ACE2 manusia.
Para peneliti melihat bahwa tingkat nanobodi NIH-CoVnb-112 yang relatif rendah mencegah pseudovirus menginfeksi sel-sel ini di cawan petri.
Yang penting, mereka berhasil menunjukkan bahwa nanobodi sama efektifnya dalam mencegah infeksi pada cawan petri ketika disemprotkan melalui jenis nebulizer atau inhaler yang sering digunakan untuk membantu mengobati pasien asma.
SCIENCE DAILY | NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH | FIRMAN ATMAKUSUMA
Nanobodi Llama untuk Lawan Covid-19
