6 vantaggi dei nanocorpi rispetto agli anticorpi tradizionali

La scoperta dei nanocorpi ha aperto nuove strade per la diagnosi e il trattamento delle malattie grazie alla loro piccola dimensione, alla grande stabilità e alla forte affinità di legame con l’antigene. Queste proprietà uniche rendono i nanocorpi molto vantaggiosi rispetto agli anticorpi convenzionali, con applicazioni potenziali che vanno dalla somministrazione mirata di farmaci all’imaging diagnostico non invasivo, offrendo un futuro promettente per i progressi medici. I nanocorpi (Nb, nanobodies) rappresentano un passo significativo nello sviluppo di strategie terapeutiche più efficaci e precise. In questo articolo, Alcimed esplora i loro vantaggi rispetto agli anticorpi convenzionali e le applicazioni terapeutiche dei nano-anticorpi nella salute umana e animale.
Cosa sono i nanocorpi?
I nanocorpi, detti anche anticorpi a dominio singolo, una scoperta rivoluzionaria nel campo dell’immunologia, sono frammenti di anticorpi a dominio singolo derivati da anticorpi a catena pesante di camelidi. Nel 1989, il professor Raymond Hamers-Casterman della Vrije Universiteit Brussel (VUB) scoprì anticorpi a catena pesante negli animali della famiglia dei camelidi. Questi anticorpi hanno solo due catene pesanti e mancano sia delle catene leggere che dei domini CH1 (primo dominio costante Ig della catena pesante). Successivamente, i ricercatori della VUB li hanno sviluppati in una tecnologia nota come “nanocorpo”.
I vantaggi dei nanocorpi rispetto agli anticorpi convenzionali
Vantaggio n°1 dei nanocorpi: peso molecolare ridotto
L’assenza di catene leggere e domini CH1 riduce il peso molecolare dei nanocorpi a 15 kDa rispetto ai 150 kDa degli anticorpi convenzionali come gli anticorpi monoclonali (mAb) o i frammenti di mAb. La struttura unica dei nanocorpi offre molteplici vantaggi rispetto ai mAb convenzionali.
Vantaggio n°2 dei nanocorpi: elevata affinità di legame con gli antigeni
I nanocorpi hanno paratopi che possono legarsi alle aree concave degli antigeni che sono tipicamente irraggiungibili per gli anticorpi monoclonali (mAb) convenzionali più grandi. Le loro piccole dimensioni non ostacolano l’affinità di legame e la loro forte affinità di legame con gli antigeni è paragonabile a quella degli mAb.
Vantaggio n°3 dei nanocorpi: penetrazione nei tessuti
Le dimensioni compatte dei nanocorpi ne aumentano la capacità di penetrare nei tessuti, consentendo lo sviluppo di nanocorpi-farmaco per i tumori e superando la sfida che i farmaci anticorpali convenzionali non possono affrontare.
Vantaggio n°4 dei nanocorpi: capacità di attraversare la barriera emato-encefalica
I nanocorpi hanno dimostrato la capacità di attraversare la barriera emato-encefalica in modo naturale, artificiale e persino in condizioni compromesse a causa di disturbi neurologici.
Vantaggio n°5 dei nanocorpi: stabilità robusta
Oltre ai vantaggi derivanti dalle loro dimensioni ridotte, i nanocorpi presentano anche una vasta gamma di proprietà biochimiche benefiche. Ad esempio, i nanocorpi mostrano una notevole stabilità se esposti a temperature elevate per periodi prolungati, oltre a una forte resistenza a intervalli di pH più ampi.
Vantaggio n°6 dei nanocorpi: produzione semplificata
I nanocorpi sono relativamente più semplici da modificare, produrre e purificare, a differenza degli anticorpi monoclonali che richiedono complessi sistemi di espressione e fasi di purificazione.
Per riassumere, i nanocorpi hanno il potenziale per superare molti dei limiti degli anticorpi monoclonali convenzionali. Per molti anni, i nanocorpi hanno suscitato grande interesse in un’ampia varietà di campi di ricerca, in particolare nella diagnosi e nella terapia delle malattie.
Applicazioni terapeutiche dei nanocorpi nella salute umana e animale
Applicazioni dei nanocorpi nella salute umana
Tre decenni dopo la scoperta dei nanocorpi, il grande interesse si è tradotto nel primo farmaco al mondo a base di Nb, il Caplacizumab, nel 2018, e altre approvazioni simili sono arrivate poco dopo.
Il Caplacizumab è stato sviluppato da Ablynx NV, ora parte di Sanofi, per il “trattamento di adulti che soffrono di un episodio di porpora trombotica trombocitopenica acquisita (aTTP), in combinazione con plasmaferesi e immunosoppressione”.
Oltre a Sanofi, che opera da tempo nel campo dei nanobody, ci sono alcuni attori impegnati nello sviluppo di terapie basate sui Nb e alcuni sono riusciti a portare nuovi farmaci ai pazienti. Ad esempio, l’Envafolimab sviluppato da Alphamab Oncology (Cina), è stato approvato per il trattamento dei tumori solidi e dell’epatite B cronica in Cina e dei sarcomi dei tessuti molli e del cancro delle vie biliari negli Stati Uniti. Un altro farmaco a base di Nb, l’ozoralizumab sviluppato su licenza di Ablynx da Taisho Pharmaceuticals (Giappone), ha ottenuto l’approvazione per il trattamento dell’artrite reumatoide in Giappone nel 2022.
Applicazioni dei nanocorpi nella salute degli animali
Sebbene molte risorse nelle attuali pipeline siano ancora in fase iniziale, l’interesse per il potenziale terapeutico dei nanocorpi non svanisce. I ricercatori stanno cercando di rispondere alla domanda: i nanocorpi possono avere il potenziale per curare le malattie degli animali? Pochissime iniziative nel settore della salute animale hanno dimostrato che è possibile espandere i nanocorpi nella salute animale. Ad esempio, Orthros Medical, una start-up olandese, si concentra sulla medicina basata sui nanocorpi per cani affetti da osteoartrite. Animab, uno spin-off della VUB, intende sviluppare una nuova classe di anticorpi monoclonali progettati su una piattaforma proprietaria basata sui nanocorpi per la terapia della diffusa diarrea post-svezzamento nei suinetti.
In una parola, il campo dei nanocorpi è cresciuto molto dalla loro scoperta, avvenuta più di trent’anni fa. Questa crescita è guidata non solo dalle loro caratteristiche uniche e dai vantaggi rispetto agli anticorpi convenzionali, ma anche dalle approvazioni terapeutiche per i trattamenti basati sui nanocorpi negli ultimi anni. Tuttavia, il potenziale terapeutico dei nanocorpi contro una gamma più ampia di malattie umane e animali richiede ancora molta ricerca e sviluppo. Siete interessati a esplorare il potenziale dei nanocorpi nella salute umana e animale? Alcimed può supportarvi nei vostri progetti, non esitate a contattare il nostro team!
Informazioni sull’autore,
Chaoyue, consulente all’interno del team Salute di Alcimed in Francia.