Voor het eerst in de VAE, onderzoekers van NYU Abu Dhabi hebben nucleaire magnetische resonantietechnieken gebruikt om de structuur van een specifiek nanolichaam te bepalen, Nb23, mogelijk leidend tot een beter begrip van hoe dit kleine eiwit afkomstig is van een antilichaamtype, alleen gevonden bij kameelachtigen (d.w.z. kamelen, lama's, en alpaca's) en haaien, kan ziekten bestrijden, variërend van reumatoïde artritis, lupus en psoriasis tot lymfoom en borstkanker.

In een nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Moleculen , Gasthoogleraar Scheikunde Gennaro Esposito, en zijn medewerkers, Mathias Percipalle en Yamanappa Hunashal, in het NYUAD Nuclear Magnetic Resonance (NMR) laboratorium vertellen ze hoe ze NMR-spectroscopie gebruikten om de structuur van het Nb23-nanobody in water te bepalen.

Dit is uniek omdat wetenschappers de eiwitstructuur doorgaans bepalen op basis van vaste monsters, namelijk van kristallen met behulp van röntgenstraling of van bevroren oplossingen met behulp van elektronenmicroscopie. Echter, kristallen zijn soms moeilijk te verkrijgen, en, het meest significant, eiwitten werken in vloeibare toestand waar hun mobiliteit en soms hun vorm verschillen van de vaste toestand, vooral voor kleine soorten.

Door gebruik te maken van de NMR-spectroscopie, kunnen de onderzoekers de factoren die relevant zijn voor de nanobody-functie in kaart brengen, de veranderingen herkennen die optreden wanneer het nanobody aan zijn doeleiwit bindt, en voorkomt, zoals in het geval van Nb23, de vorming van abnormale eiwitaggregatie (amyloïde) die leidt tot degeneratieve of functionele ziekten.

Onderzoekers willen graag het potentieel van nanobodies ten opzichte van ziektebestrijdende monoklonale antilichamen onderzoeken, de in het laboratorium gemaakte eiwitten die het vermogen van het immuunsysteem nabootsen om schadelijke antigenen zoals virussen te bestrijden, maar zijn moeilijk te hanteren en te conserveren en dringen vaak nauwelijks door in vaste weefsels vanwege hun grootte. Nanobodies, in plaats daarvan, zijn tien keer kleiner dan antilichamen, meer stabiliteit bieden, sterke bindingsaffiniteit, goede oplosbaarheid en biocompatibiliteit vanwege hun natuurlijke oorsprong, een veelbelovend alternatief voor therapeutisch gebruik.

"Ons team bestudeert verschillende nanobodies, waaronder twee in het bijzonder, Pb23 en Pb24, die binden aan een sleuteleiwit van het immuunsysteem, beta2-microglobuline genaamd, en de pathologische transformatie ervan in fibrillaire afzettingen voorkomen, zoals die welke betrokken zijn bij degeneratieve of functionele ziekten, waaronder de ziekte van Alzheimer, Parkinson en diabetes type 2, "zei Esposito. "Het ophelderen van de structuur van Nb23 en andere belangrijke nanobodies is een cruciale stap in het verbeteren van ons begrip van hoe ze zich kunnen binden aan doeleiwitten en het ontstaan ​​van deze ziekten helpen voorkomen."