Prof. Dimitar Dimitrov, direttore del Center for Antibody Therapy dell'Università di Pittsburgh, USA: Siamo stati i primi al mondo a scoprire un potente farmaco contro il coronavir

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Prof. Dimitar Dimitrov, direttore del Center for Antibody Therapy dell'Università di Pittsburgh, USA: Siamo stati i primi al mondo a scoprire un potente farmaco contro il coronavir
Prof. Dimitar Dimitrov, direttore del Center for Antibody Therapy dell'Università di Pittsburgh, USA: Siamo stati i primi al mondo a scoprire un potente farmaco contro il coronavir
Anonim

Prof. Dimitar Dimitrov è il direttore del Center for Antibody Therapy presso l'Università di Pittsburgh, USA. Conseguito il titolo di "dottore" presso l'Università di Sofia "St. cl. Ohridski" nel 1976 e una laurea nel 1976

Prof. Dimitrov lavora negli Stati Uniti dal 1990 e nel 2017 ha fondato il Center for Antibody Therapy presso l'Università di Pittsburgh.

I suoi principali interessi di ricerca consistono nell'identificare e caratterizzare nuovi anticorpi monoclonali umani /mA/ come candidati terapeutici, nonché nello sviluppo di nuove strategie per migliorarne la sicurezza e l'efficacia.

Recentemente nominato uno dei 10 "Supereroi scientifici" da MediFind. Il Prof. Dimitrov è riconosciuto nell'elenco come uno dei primi a scoprire anticorpi neutralizzanti per il coronavirus SARS originale nel 2003. Negli anni successivi, il suo team ha scoperto potenti anticorpi contro molte altre malattie infettive. Il suo laboratorio ha recentemente isolato la più piccola molecola biologica fino ad oggi che neutralizza completamente e in modo specifico il virus SARS-CoV-2 che causa il COVID-19.

Riguardo alla ricerca di anticorpi per il trattamento del COVID-19, il Prof. Dimitrov sottolinea: "Quando mi trovavo nel mio paese d'origine, la Bulgaria, sono rimasto affascinato dalla cosiddetta tecnologia dell'ibridoma e l'ho utilizzata per produrre anticorpi monoclonali (mAb) - "mono", che significa "uno", o un particolare anticorpo con affinità nota per un particolare patogeno. Successivamente, il mio team ha utilizzato un metodo estremamente potente chiamato "visualizzazione dei fagi" per rilevare anticorpi monoclonali umani molto specifici contro molti virus, inclusi SARS-CoV, MERS-CoV e virus Hendra e Nipah.

Ora all'Università di Pittsburgh abbiamo scoperto potenti mAb neutralizzanti contro SARS-CoV-2 utilizzando la visualizzazione dei fagi.

La pandemia di COVID-19 ha cambiato il mondo intero e ci ha costretto a guardare alla medicina e agli scienziati che stanno cercando e sviluppando nuovi modi per curare malattie pericolose per tutta l'umanità”. Pertanto, oggi vi proponiamo l'intervista esclusiva al Prof. Dimitar Dimitrov - ingegnere anticorpale e scienziato nel campo delle malattie infettive, direttamente dagli USA e soprattutto per i lettori di "Dottore".

Prof. Dimitrov, il farmaco che ha scoperto per l'infezione da coronavirus è una nuova formulazione di un farmaco, o è già noto e modificato?

- È una nuova formula Siamo riusciti a isolare la più piccola molecola biologica fino ad oggi che neutralizza completamente e in modo specifico il virus SARS-CoV-2, che è la causa del COVID-19.

Ci racconti di quando hai iniziato a lavorare alla scoperta di un farmaco specifico contro il virus COVID-19? Quali difficoltà hai dovuto affrontare?

- Siamo riusciti a isolare i nostri anticorpi nel febbraio dello scorso anno. Li abbiamo caratterizzati in vitro. E il 12 marzo abbiamo depositato un brevetto per le loro sequenze. Probabilmente siamo stati i primi al mondo a scoprire farmaci potenti e specifici contro questo virus. Le grandi aziende utilizzavano un metodo di rilevamento diverso, più lento del nostro e con circa un mese di ritardo. Tuttavia, non disponevamo delle loro capacità di produzione integrate e del loro denaro, quindi anche se siamo stati i primi a scoprire tali farmaci, siamo indietro di diversi mesi nella produzione dei nostri anticorpi per uso umano.

Fino a che punto sono arrivate le sperimentazioni sui farmaci e quali risultati stai riportando?

- Il farmaco è prodotto e pronto per gli studi clinici sull'uomo. Si spera che possa funzionare anche contro alcune delle nuove varianti del virus.

Può essere applicato a tutte le fasi dello sviluppo dell'infezione?

- No, non per tutti, solo per le fasi iniziali dell'infezione.

Una domanda tormenta i bulgari durante questo anno di pandemia: perché miliardi di persone si sono riversate per scoprire e testare un vaccino contro la malattia e c'è un silenzio assordante sui farmaci per il suo trattamento?

- In re altà, questo non è vero per gli Stati Uniti. Anche qui vengono dati miliardi per medicinali come i nostri. E le informazioni su di loro sono spesso riportate nelle notizie.

Se dovessi confrontare la possibilità di gestire la pandemia con l'aiuto dei vaccini e delle tue medicine, quale sarebbe il tuo commento?

- Si completano a vicenda. La vaccinazione non funziona per alcune persone e anche dopo che una persona è stata infettata, ma i nostri farmaci funzionano.

Quando possiamo aspettarci che il farmaco sarà disponibile negli ospedali, inclusa la Bulgaria?

- Si spera che in pochi mesi sarà disponibile per gli ospedali statunitensi. Non so della Bulgaria - è difficile prevedere lo sviluppo commerciale.

Il cocktail antivirus con cui hanno trattato il presidente Trump è davvero così efficace?

- Sì, è molto efficace, proprio come i nostri medicinali.

Puoi anche condividere i tuoi successi nello sviluppo di altri farmaci contro infezioni pericolose?

- Abbiamo prodotto una serie di farmaci contro il SARS-CoV originale, e poi per MERS-CoV, Hendra e Nipah, dengue e altro ancora. Il nostro anticorpo Hendra e Nipah viene utilizzato in Australia per proteggere e curare le persone da questo virus, che causa una mortalità fino al 90%.

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Cosa sono gli anticorpi?

Il nostro sistema immunitario produce anticorpi in risposta a un agente patogeno estraneo, sia esso un batterio, un virus o un fungo. Gli anticorpi sono proteine del sangue a forma di Y prodotte dai globuli bianchi chiamati "cellule B". Neutralizzano i patogeni attaccandosi alla loro superficie e impedendo loro di entrare nelle cellule umane, segnalando al nostro sistema immunitario di eliminare il patogeno dai nostri corpi.

Gli esseri umani hanno tutti i tipi di anticorpi che fluttuano in noi in ogni momento alla ricerca di agenti patogeni estranei da attaccare. Quando un virus specifico, come SARS-CoV-2, infetta il corpo umano, il nostro sistema immunitario cercherà di produrre abbastanza anticorpi specifici contro di esso prima che l'infezione diventi schiacciante. Questo processo può avvenire più velocemente e avere più successo nella prevenzione dell'infezione se abbiamo anticorpi preesistenti contro l'agente patogeno.

Gli anticorpi fanno parte di noi, letteralmente. Ne abbiamo miliardi nei nostri corpi, con un peso totale di circa 100 grammi. Se ci sono così tanti anticorpi nel nostro corpo, devono essere sicuri e molto importanti, giusto?

In effetti, gli anticorpi sono probabilmente il tipo di terapia più sicuro e hanno molte importanti funzioni. Uno di questi è prevenire e curare le infezioni causate da virus. Il sistema immunitario umano è in grado di produrre anticorpi specifici per ogni tipo di virus che si legano fortemente ad esso e gli impediscono di infettare le nostre cellule - i cosiddetti anticorpi neutralizzanti.

Passi verso il successo

Il primo passo del Prof. Dimitrov e del suo team è stato identificare i geni anticorpali di molte persone, quindi separare quelli che codificano solo i domini anticorpali di interesse - i cosiddetti "domini variabili". Hanno quindi creato una raccolta contenente oltre 100 miliardi di domini anticorpali di diversa specificità, uno dei quali speravano si legasse strettamente alla proteina del coronavirus.

Utilizzando un processo chiamato panning (come nei film western in cui i cacciatori d'oro usano i setacci per separare le particelle d'oro dalla sabbia), in una sola settimana separa i domini debolmente vincolanti o non vincolanti da quelli che sono legati al bersaglio - in questo caso con SARS-CoV-2.

Utilizzando come esca una piccola parte della proteina SARS-CoV-2 chiamata dominio di legame del recettore, che è la chiave per legare e infettare le cellule umane, il Prof. Dimitrov e il suo team "catturano" e si identificano nella loro vasta collezione dei domini anticorpali, quello che chiamano ab8 - si lega fortemente e specificamente alla proteina spike.

Per aumentare la forza di legame di ab8 e assicurarsi che rimanga a lungo nel sangue, aggiungono un frammento dell'anticorpo chiamato Fc. Ciò aumenta le dimensioni della molecola, ma è ancora più piccolo degli anticorpi a grandezza naturale.

Un anticorpo ha maggiori possibilità di penetrare nei tessuti più è piccolo. Un dominio anticorpale che è circa un decimo delle dimensioni di un anticorpo è in grado di penetrare nei tessuti e raggiungere le aree in cui il virus provoca danni significativi, come il polmone.

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