Mit nur einem Zehntel der Größe von herkömmlichen Antikörpern könnten neue VNAR-Biologika sowohl zur Behandlung als auch zum Schutz vor SARSCoV-2-Infektionen eingesetzt werden.
Elasmogen Ltd, das bahnbrechende biopharmazeutische Unternehmen, das die Entwicklung der VNAR- und soloMER(TM)-Biologika anführt, gibt heute einen bedeutenden Durchbruch bei der Identifizierung von proteinbasierten Medikamenten der nächsten Generation bekannt, die potenziell in der Lage sind, COVID-19-Infektionen zu stoppen. Dieser neue Ansatz wurde durch eine enge Partnerschaft mit der University of Minnesota, USA, erreicht und stellt ein hervorragendes Beispiel für den neuen Geist der Forschungskooperation dar, der den weltweiten Kampf gegen COVID-19 beschleunigt hat. Die Anschubfinanzierung für diese Arbeit kam von der Chief Scientist Group der schottischen Regierung und wurde durch die University of Aberdeen koordiniert.
Die neu identifizierten Anti-COVID-19-Spike-Protein-VNARs blockieren die Infektion des Virus (in Lebendvirus-Assays) bei Dosen von nur 200 ppm, was den besten bekannten Antikörpern entspricht und viel besser ist als viele andere. Besonders aufregend an Elasmogens Wirkstoffgruppe ist jedoch, dass sie nur ein Zehntel der Größe großer und komplexer (herzustellender) menschlicher Antikörper hat und daher den Patienten über alternative Verabreichungswege, z. B. direkt in die Nase und den Rachen, anstatt über Injektionen, zugeführt werden könnte.
Ein entscheidender Vorteil der VNAR-Plattform von Elasmogen ist die Fähigkeit, an ihrem Target an Stellen zu binden, die für menschliche Antikörper unzugänglich sind, was in vielen Fällen zu einer erhöhten Wirksamkeit und Spezifität gegenüber der Krankheit führt. Durch die Kristallisierung des leitenden VNARs bei der Bindung an die Rezeptorbindungsdomäne des COVID-19-Spike-Proteins konnte das Team nachweisen, dass die VNARs die Virus/Rezeptor-Schnittstelle in einer Region binden, die sich von den veröffentlichten Antikörpern unterscheidet, und so die Infektion effektiv blockieren. Computermodellierungen ergaben, dass diese Wechselwirkung nicht geschwächt wird, wenn der VNAR dazu eingesetzt werden soll, Infektionen durch die Stämme aus Kent oder Südafrika zu blockieren, obwohl dies noch nicht experimentell nachgewiesen wurde.
Dr. Caroline Barelle (CEO und CSO, Elasmogen Ltd) erklärt: "Diese robusten kleinen Proteine haben ihren Ursprung im Immunsystem von Haien und wurden in 400 Millionen Jahren Evolution eigens dazu ausgebildet, Nischen und Furchen in Proteinen als Teil der Infektionsabwehr der Tiere zu erkennen. Bei Elasmogen ist es uns gelungen, mit Hilfe modernster Protein- und Gentechnik das Immunsystem von 10.000 Haifischäquivalenten in einem Reagenzglas zu erfassen. Wir haben diese dann auf VNAR-Binder untersucht, die die Virusinfektion blockieren, und sind mit den Ergebnissen sehr zufrieden."
Professor Aaron LeBeau (University of Minnesota Medical School, Abteilung für Pharmakologie): "Die Bestimmung der Struktur von Proteinkomplexen durch Röntgenkristallographie ist oft ein anstrengender Prozess, der Monate bis Jahre dauert, bis man eine Struktur erhält. Besonders erfreulich war, dass wir in so kurzer Zeit eine hochauflösende Kristallstruktur erhalten konnten, was vor allem an der hohen Löslichkeit des VNAR lag. Unsere Struktur war sehr informativ und dokumentierte, dass der VNAR über einen neuartigen Modus an die Rezeptorbindungsdomäne bindet, der die Virusinfektion neutralisiert. Es war klar, dass der VNAR in Bereiche vordrang, zu denen große menschliche Antikörper und sogar kleine Kameliden-Antikörper mit nur einer Domäne keinen Zugang hatten."
Prof. Andy Porter (Chief Technology Officer, Elasmogen Ltd): "In der Vergangenheit haben wir unsere Plattform zur Arzneimittelforschung für die erfolgreiche Auswahl potenter Krebsmedikamente eingesetzt. Wir sind der schottischen Regierung jedoch sehr dankbar, dass sie die Elasmogen Ltd finanziell unterstützt, um herauszufinden, ob die Leistungsfähigkeit unserer Plattform für die potenzielle Bekämpfung von COVID-19-Infektionen genutzt werden kann. Während die Welt allmählich einen Ausweg aus der Pandemie sieht, sollte man sich daran erinnern, dass eine kleine, aber signifikante Untergruppe von Patienten aufgrund ihrer Grunderkrankungen nicht effektiv auf Impfstoffe ansprechen wird. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass wir parallel zu den weltweiten Impfungen mit den Ansätzen der Medikamentenentwicklung fortfahren."
Über Elasmogen:
Elasmogen wurde 2016 an der University of Aberdeen, Schottland, als Spin-off gegründet und entwickelt soloMERs(TM); vollständig humanisierte (bzw. de-immunisierte) VNAR, als Einzelketten-Therapeutika der nächsten Generation für autoinflammatorische Erkrankungen, Onkologie und intrazelluläre Verabreichung. soloMERs(TM) sind proprietäre humanisierte klinische Kandidaten, die von VNARs (Variable New-Antigen Receptors) abgeleitet sind, die im Immunsystem von Haien als hochaffine, antikörperähnliche Bindungsdomänen natürlich vorkommen. Dieses Beispiel einer 400 Millionen Jahre alten konvergenten Evolution, mit einem anderen Ursprung als Antikörper, positioniert VNARs außerhalb der komplexen Patentlandschaft, die die Entwicklung von Antikörper-Medikamenten beschreibt und schützt, und hat die kleinsten (9 % der Größe eines Antikörpers) und robustesten natürlich vorkommenden Bindungsdomänen im Tierreich hervorgebracht. Elasmogen ist einzigartig in seiner Fähigkeit, SoloMERs zu isolieren und zu entwickeln, und verfügt über eine vielschichtige Position im Bereich geistige Eigentumsrechte, die die Plattform, die Humanisierung, die Formate, die Produkte und das Verfahren abdeckt, einschließlich über 25 Patente, die in den USA, Europa und anderen Gebieten erteilt wurden.
Das Unternehmen nutzt seine Expertise in der frühen und späteren präklinischen Entwicklung, um eine Reihe von neuen, lokal verabreichten Proteinprodukten gegen autoinflammatorische Krankheiten schnell voranzutreiben. Darüber hinaus arbeitet Elasmogen mit einer Reihe von hochkarätigen Biopharma-Partnern und Akademikern zusammen, um die therapeutischen Möglichkeiten, die seine Technologie bietet, voll auszuschöpfen. Diese Kooperationen konzentrieren sich auf die gezielte Verabreichung von Chemotoxinen über soloMERs(TM) direkt in Zellen, wodurch neuartige Medikamente für schwer zu behandelnde solide Tumorerkrankungen entstehen.
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Elasmogen. Tel. : +44 (0)1224 438545
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