Development of single-domain antibodies (nanobodies) from Llama (Vicugna pacos) and therapeutic C7C peptides against protein S of SARS-CoV-2

1/0381/23

Vedecká grantová agentúra MŠVVaŠ SR a SAV (VEGA)

2023 - 2026

Bhide Mangesh Ramesh, prof. MVSc., PhD. (2023: %  |  2024: %  |  2025: %  |  2026: %)

200 - Veterinárske vedy

SARS-CoV-2 naďalej zostáva globálnou hrozbou, keďže vakcíny neposkytujú 100% ochranu. Nevyhnutná je aj potreba účinnej liečby proti COVID-19 a podanie protilátok je jednou z možností v závažných prípadoch. Spomedzi protilátok majú jednodoménové protilátky (nanoprotilátky, prítomné u Camelidae) významný antivirálny potenciál. Ďalšími perspektívnymi molekulami s terapeutickým potenciálom sú malé peptidy (7-12 aminokyselín). Nanoprotilátky a peptidy, ktoré sa viažu na receptor viažucu doménu (Receptor binding domain, RBD) vírusu, môžu tento vírus účinne neutralizovať. Malá veľkosť, stabilita a ľahká produkcia nanoprotilátok a peptidov z nich robí vhodnejších kandidátov na vývoj liečiv. V tomto projekte sa zameriavame na produkciu nanoprotilátok z lamy a 7-mérnych peptidov použitím technológie fágového displeja. Ďalej sa budeme snažiť potvrdiť ich neutralizačné vlastnosti a bezpečnosť. Veríme, že nanoprotilátky a peptidy budú mať v blízkej budúcnosti vysoký potenciál transformovať sa na terapeutiká.

SARS-CoV-2 remains a global threat because vaccines are not providing complete protection against new variants. Aa a result, there is a unmet need for effective COVID-19 treatments. Treatment with antibodies is an effective choice. Single-domain antibodies (nanobodies) derived from camelid animals (e.g. llamas) have a high potential for treating viral infections. Another promising molecules with therapeutic potential are small peptides (7-12 amino acids). Nanobodies and peptides that bind to the receptor binding domain (RBD) of the virus can effectively neutralize this virus. Further, small size, stability and easy production of nanobodies and peptides make them more suitable for drug development. In this project we aim to produceseveral nanobodies from llama and 7-mer peptides using phage display technology. We further aim to confirm their virus neutralization abilityand test their non-toxicity. We believe that nanoantibodies and peptides will have high potential to be transformed into therapeutics in the near future.