A biotecnologia tornou-se uma pedra angular dos avanços na medicina, com os anticorpos servindo como uma ferramenta fundamental para o diagnóstico e tratamento de doenças. Com base nesta base essencial, os pesquisadores da Universidade de Tóquio, Dr. Makoto Nakagito, Dr. Seisho Kinoshita e Professor Kohei Sumoto desenvolveram novas bibliotecas contendo formas humanizadas de fragmentos únicos de anticorpos chamados VHHs. Esses fragmentos, também chamados de nanocorpos, são derivados de anticorpos apenas de cadeia pesada encontrados em alguns animais. Seu trabalho, publicado na Scientific Reports, apresenta uma nova forma de criar essas bibliotecas, analisando cuidadosamente suas propriedades físicas e químicas.
Esses VHHs especializados, originalmente encontrados em animais como camelos e lhamas, destacam-se dos anticorpos convencionais devido ao seu pequeno tamanho e capacidade de se ligarem a 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 e os tornam extremamente valiosos para tratamentos médicos. Nakagito compartilhou: “Nosso trabalho enfatiza a capacidade única dos VHs, particularmente em sua capacidade de reconhecer regiões curvadas ou deprimidas e de se mover rapidamente através dos tecidos devido ao seu pequeno tamanho”. Isto o torna uma opção interessante para o tratamento de doenças como distúrbios de coagulação e doenças autoimunes, nas quais o sistema imunológico ataca erroneamente o corpo.
Ao estudar grandes conjuntos de dados de estruturas VHH de bancos de dados globais, coleções de estruturas proteicas identificadas e catalogadas por pesquisadores de todo o mundo, a equipe se concentrou na otimização de partes críticas desses fragmentos de anticorpos. Eles criaram três tipos diferentes de bibliotecas VHH, coleções de mapas genéticos usados para criar anticorpos diferentes, cada um deles ligando-se a alvos de maneiras específicas. Essas bibliotecas são projetadas com comprimentos variados de uma região central, chamada região determinante de complementaridade (CDR), que determina como o VHH se liga ao seu alvo. É importante ressaltar que esses VHHs recém-projetados mostraram que podem lidar bem com o calor, o que é importante para sua aplicação prática.
Os cientistas ficaram particularmente impressionados com a forma como estas bibliotecas poderiam criar VHHs capazes de reconhecer diferentes alvos. Esta abordagem é uma grande melhoria em relação aos métodos mais antigos, que muitas vezes envolviam procedimentos demorados para a utilização de anticorpos não humanos em pessoas. Como explicou o professor Sumoto, “Nossa estratégia não apenas simplifica o processo, mas também acelera o desenvolvimento de VHHs humanizados para diversas aplicações”. Ao combinar um design cuidadoso com amplo conhecimento estrutural, os pesquisadores desenvolveram VHHs que equilibram durabilidade com flexibilidade.
Os benefícios práticos desta pesquisa vão além do laboratório. Esses VHHs mostraram forte potencial para aplicação nas áreas médica e industrial. Por exemplo, podem ser personalizados para testes de diagnóstico, ferramentas utilizadas para diagnosticar doenças, administrar medicamentos em áreas específicas do corpo ou monitorizar alterações ambientais, como níveis de poluição. Embora a equipa reconheça que é necessário mais trabalho para melhorar a forma como estes VHH se ligam aos seus alvos, os resultados actuais constituem um importante passo em frente.
Esta conquista representa um salto significativo na concepção de anticorpos avançados. Através de tecnologia sofisticada e planejamento cuidadoso, o Dr. Nakagito, o Dr. Kinoshita e o Professor Sumoto desenvolveram um guia para a produção eficiente desses anticorpos sintéticos. As suas descobertas prometem melhorar a investigação científica e os cuidados de saúde e abrem caminho para tratamentos mais precisos e eficazes.
Nota de diário
Nakakido M., Kinoshita S., Tsumoto K. “Desenvolvimento de novas bibliotecas sintéticas VHH humanizadas baseadas em análises físico-químicas.” Relatórios Científicos, 2024. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-70513-4
