AeroNabs: O Escudo Protector

AeroNabs: a já testada formulação de aerossol que, auto-administrada com um simples spray nasal ou inalador, poderá fornecer a eficaz, poderosa e confiável protecção contra o temível SARS-CoV-2 até que uma vacina (devidamente ensaiada e licenciada para que seja aceite à escala global) esteja disponível no mercado.

Havendo a persistente investigação e a contínua alocação de experiências, testes e dados científicos que determinam que este novo coronavírus tenha os seus dias contados (mesmo que o cepticismo tome conta de alguns que afirmam esta pandemia ser eterna ou, como afere a OMS, se tornar endémica e quase sistémica nalguns locais do mundo), há também a certeza de se não deixar morrer a esperança sobre um antídoto ou uma forma de tudo estancar.

Algo que os investigadores/cientistas da Universidade da Califórnia, em São Francisco (EUA) afiançam, pelo que recentemente desenvolveram uma «Nova Abordagem» para travar ou conter a disseminação do tão falado SARS-CoV-2 que causa o COVID-19.

Os Investigadores desta tão reputada Universidade Norte-Americana projectaram assim e de acordo com todas as práticas estabelecidas, em laboratório, uma molécula totalmente sintética (e pronta para a produção) que protege a máquina crucial do SARS-CoV-2 que permite ao vírus infectar as nossas células.

Numa Formulação de Aerossol que rigorosamente os cientistas envolvidos testaram, houve a verificação de que essas moléculas poderiam efectivamente ser auto-administradas com um mui simples ou comum spray nasal ou inalador. Boas notícias, portanto.

É certo que muito ainda há por descobrir e reportar sobre esta pandemia ou esta louca mania de nada parecer mais importante do que os dados estatísticos mundiais sobre os infectados e mortos que este vírus já causou, provocando o delírio e o pânico em todo o mundo (desprezando-se outros números, outras estatísticas identicamente ou ainda mais fatais sobre outras doenças, outros patógenos e virulências que deveriam também e de igual forma nos fazer interessar e preocupar).

Contudo, nada de desprestigiar ou negligenciar todas estas revelações científicas que, ancoradas sobre uma e só relevância no combate ao vírus, se estimam (e prodigalizam!) para que este novo coronavírus se não instale como epidémico e visceral imperador no reino da virologia em demencial cleptocracia nos nossos corpos.

Por muito que haja por batalhar, há que acreditar que um dia a vitória é nossa. Mesmo que perdidas algumas esperanças e tantas outras cobranças que ele nos faça em vidas que se foram sobre outras que ficam igualmente desavindas.

Espelhados por esta agora notável tecnologia, por outras que vão surgindo quase que estóica e miraculosamente mas por detrás de muito empenho, trabalho e horas sem dormir, os nossos cientistas asseguram-nos de que o cerco está feito; agora é só esperar que o vírus morra ou parta de vez como forasteiro que não é bem-vindo ou hostil invasor de outras terras, outros mares e outros céus; biológicos ou não...


Imagem microscópica do SARS-CoV-2 (NIAID). A surpreendente impressão digital deste SARS-CoV-2 que se fez identificar em mais de 150 mutações genéticas diferentes (em Portugal) no conjunto de todos os genomas sequenciados no INSA - Instituto Nacional de Saúde Doutor Ricardo Jorge entre Abril e Maio de 2020.

A Artificial Molécula
Enquanto todo o mundo anda louco à procura de uma vacina para controlar a pandemia por COVID-19, a qual terá de ser baseada no conhecimento mais pormenorizado e real sobre o SARS-CoV-2 e a sequenciação do seu genoma, faz também com que muitos outros investigadores - como os cientistas da UC San Francisco - se empenhem por desenvolver uma nova abordagem para conter a propagação deste coronavírus.

Sem relativizar o potencial de uma ou mais eficazes e seguras vacinas (sejam estas profilácticas ou terapêuticas)  - como preparação biológica que é, essa vacina, fornecendo uma contemplativa «Imunidade Adquirida Activa» neste e noutros vírus ou doenças - é mais razoável afirmar-se de que a solução poderá chegar mais em forma de tratamento adequado ou, adaptado, do que propriamente por esta, ainda que a Rússia tenha recentemente apregoado ao mundo tê-la em seu poder com eficácia inquestionável (???)

Esta Nova Abordagem - liderada pelo estudante de graduação da UCSF, Michael Schoof (de uma investigação que compõe uma vasta equipe da UC San Francisco) - projectou uma molécula totalmente sintética que protegerá a crucial máquina do SARS-CoV-2 que permite ao vírus infectar as células. Travar este processo é o objectivo.

Conforme está expressamente relatado no bioRxiv, estas experiências, estes ensaios usando «vírus ao vivo», mostram que a molécula em questão se situa entre os Antivirais SARS-CoV-2 mais potentes já descobertos.

Numa Formulação de Aerossol de seu nome - AeroNabs - que os investigadores testaram e assim denominaram, houve a demonstração de que essas moléculas poderiam ser auto-administradas com um spray nasal ou um inalador. Em utilização única diária (uma vez ao dia), esta formulação de aerossol poderá, de acordo com as palavras dos cientistas, fornecer «protecção poderosa e confiável contra o SARS-CoV-2 até que uma vacina esteja disponível».

Neste momento, esta equipe de investigação está numa acesa mas espera-se produtiva e activa discussão com vários parceiros comerciais, para deste modo poderem estabelecer contactos e assim aumentar a fabricação e os testes clínicos deveras positivos dos AeroNabs.

Se estes testes persistirem no sucesso já admitido, os cientistas pretendem tornar o «AeroNabs» amplamente disponível (e esperemos que acessível...) como um medicamento de venda livre e a baixo custo (barato, portanto) para a prevenção e o tratamento do COVID-19. Boas notícias, então!

O Co-inventor do AeroNabs - Peter Walter - PhD, e professor de Bioquímica e Biofísica na UCSF, assim como investigador do Howard Hughes Medical Institute, explica sucintamente:

"Muito mais eficazes do que as formas vestíveis de equipamentos de protecção individual, pensamos nos AeroNabs como uma forma molecular de PPE que pode servir como um importante paliativo até que as vacinas forneçam uma solução mais permanente para o COVID-19."

Para aqueles que não tenham acesso ou não respondam positivamente às vacinas do SARS-CoV-2, o professor Walter acrescentou de que - Os AeroNabs - poderiam muito bem ser uma linha de defesa mais permanente contra o COVID-19.

"Reunimos um grupo incrível de bioquímicos talentosos, biólogos celulares, virologistas e biólogos estruturais para fazer o projecto do início ao fim em apenas alguns meses", disse Michael Schoof, membro do laboratório Walter e co-inventor do AeroNabs.


Nanocorpos versus AeroNabs: a sublime inspiração que dos Nanocorpos se sublevou para que houvesse a criação dos Aeronabs. Desde a sua descoberta num laboratório situado na Bélgica (UE) - no final da década de 1980 -  que as propriedades distintas e impressionantes dos Nanocorpos têm intrigado os cientistas em todo o mundo.

A Inspiração nos Nanocorpos
De acordo com os especialistas, existem por vezes inspirações que nem sempre se imagina poderem dar luz a futuros projectos, futuras experiências. Uma delas está aqui retratada. Embora se saiba projectados, concebidos e realizados inteiramente em laboratório, os AeroNabs foram basicamente inspirados nos Nanocorpos - proteínas imunes semelhantes a Anticorpos que ocorrem naturalmente em Lamas, Camelos e animais relacionados.

"Embora funcionem de maneira muito semelhante aos anticorpos encontrados no Sistema Imunológico Humano, os nanocorpos oferecem uma série de vantagens exclusivas para uma terapêutica eficaz contra o SARS-CoV-2", explicou por sua vez o co-inventor dos AeroNabs, Aashish Manglik, Md, PhD - professor assistente de Química Farmacêutica que frequentemente emprega nanocorpos como útil ferramenta nas suas pesquisas sobre a «Estrutura e Função das Proteínas» que enviam e recebem sinais através da membrana celular.

Os Investigadores referem em exemplo demonstrativo: «Por exemplo, os nanocorpos são uma ordem de magnitude menores do que os anticorpos humanos, o que os torna mais fácil de manipular e modificar em laboratório. O seu pequeno tamanho e a sua estrutura relativamente simples também os tornam significativamente mais estáveis do que os anticorpos de outros mamíferos».

E acrescentam de modo explicativo: «E além disso, ao contrário dos anticorpos humanos, os nanocorpos podem ser produzidos em massa de maneira fácil e barata: ou seja, nós, os cientistas, inserimos os genes que contêm os projectos moleculares para construir nanocorpos em E. coli e levedura, transformando assim esses micróbios em fábricas de nanocorpos de alto rendimento».

Segundo os investigadores, há que registar que este mesmo método tem sido usado em segurança por várias décadas para produzir Insulina em massa.

Mas, tal como o professor Manglik observou: "Os nanocorpos foram apenas o ponto de partida para nós. Embora atraentes por conta própria, pensamos que poderíamos melhorá-los por meio da engenharia de proteínas. Isso acabou por levar ao desenvolvimento dos AeroNabs."


A luta dos cientistas no combate ao COVID-19. De início as grandes questões, sendo que muitas delas já reveladas ou desmistificadas pelas muitas descobertas efectuadas sobre estudos programados, vêm agora dar resposta ao que se supôs ser «apenas» uma coroa; não de rei ou rainha mas uma coroa de espinhos em projécteis afiados de infecção e contaminação. Os cientistas chamam-lhe «spike» - a chave para a infecção. Anulá-los ou desactivá-los é agora o alvo.

Uma Coroa de «espinhos»...
Não é exacto que assim seja, como uma coroa de espinhos, mas assim parece. Cientificamente, os homens e mulheres que trabalham afincadamente nestes laboratórios dão-lhe o nome de «Spike», como a chave para a infecção.

De acordo com os especialistas, o SARS-CoV-2 depende muito das suas denominadas «Proteínas de Pico» para infectar desse modo as células. Essas pontas, tal navalhas afiadas, perfuram a superfície do vírus conferindo uma aparência semelhante à de uma «Coroa» quando observadas através de um microscópio electrónico - daí o nome «coronavírus» para a família viral onde se inclui o já mencionado SARS-CoV-2.

As pontas aguçadas são, no entanto, muito mais do que um simples ornamento de biológica decoração, arrogam os cientistas - são, exímia e ferozmente, de acordo com a concepção científica, a chave essencial que permite que o vírus entre ostensivamente nas nossas células.

Tal como uma qualquer ferramenta retráctil, os tais picos podem passar de um estado fechado e inactivo para um estado aberto e activo.

Quando qualquer um dos aproximadamente 20 picos de uma partícula de vírus se torna activo, os três «Domínios de Ligação ao Receptor» desse pico - ou RBDs - ficam expostos e são preparados para se anexar ao ACE2 (pronuncia-se «às dois») - um receptor encontrado nas células humanas dessa linha e que são respectivamente o pulmão e as vias respiratórias.

Por Meio de uma Interacção do Tipo-chave e fechadura entre um receptor ACE2 e um pico de RBD, o vírus ganha entrada na célula (tal visitante a quem o porteiro deixa entrar...) onde então transforma o seu novo hospedeiro num hediondo fabricante de coronavírus.

Os Investigadores acreditavam piamente que, se pudessem encontrar nanocorpos que impedissem as Interacções Spike-ACE2, poderiam também e assim impedir que o vírus infectasse as células. Afinal querer é poder. E acreditar nisso é sempre uma mais-valia!


Coroa/coronavírus: o SARS-CoV-2 depende como se sabe das proteínas de pico para infectar as nossas células. Estas pontas, semelhantes a uma coroa (não de flores mas da mais caprichosa e muitas vezes letal infecção), são a chave essencial que permite assim ao vírus entrar nas células. Para combater ou por fim dar um pouco de luta a esta situação, os cientistas experimentaram os nanocorpos que, eficazmente, desabilitaram os tais picos prevenindo desta forma as eventuais infecções.

O Feroz Combate dos Nanocorpos!
Segundo os investigadores da UC San Francisco, nos EUA, para se encontrar candidatos eficazes houve um trabalho minucioso e árduo. Eles tiveram então de analisar de modo quase exaustivo uma mui desenvolvida e proeminente biblioteca (num programa intensivo) que os manteve ocupados em estudos recentes; estudos esses efectuados no laboratório do professor Manglik que integrou mais de 2 biliões de nanocorpos sintéticos. É obra!

Após sucessivas e por certo extenuantes rodadas de testes, durante as quais eles impuseram a si próprios critérios cada vez mais rigorosos para eliminar possíveis candidatos fracos ou ineficazes, os cientistas finalizaram a sua investigação com 21 dos nanocorpos que impediram uma forma modificada de pico para poder interagir com o ACE2.

Outras experiências, outros ensaios - incluindo o uso de microscopia crio-electrónica para visualizar a interface nanocorpo-pico - mostraram que os nanocorpos mais potentes bloquearam as Interacções Pico-ACE2 ao se anexarem forte e directamente aos RDBs do pico. Em registo está o facto desses nanocorpos funcionarem um pouco como uma bainha que cobre a «chave» RBD, impedindo que ela seja inserida numa fechadura ACE2.

Com estas descobertas em mãos, os investigadores ainda precisavam de demonstrar  que esses nanocorpos poderiam inclusive impedir  que o vírus real infectasse as células.

Veronica Rezelj, PhD, virologista do laboratório de Marco Vignuzzi, PhD do Institute Pasteur em Paris, (UE) testou os três nanocorpos mais promissores contra o SARS-CoV-2 vivo, e descobriu que os nanocorpos são extraordinariamente potentes, prevenindo assim a infecção mesmo em condições extremamente baixas; ou seja, mesmo em doses reduzidas.

O Mais Potente desses Nanocorpos (tal Hércules encarnado) no entanto, não actua apenas como uma bainha sobre os RBDs, mas também como uma ratoeira molecular, prendendo então o pico no seu estado fechado e inactivo, num somatório de uma camada adicional de protecção contra as Interacções Pico-ACE2 que levam à infecção.

De Nanocorpos a AeroNabs: o passo seguinte foi rápido. Os cientistas desenvolveram então de modo eficaz e pronto esse nanocorpo de dupla acção de várias maneiras (ou formas) para torná-lo um antiviral ainda mais potente. Num conjunto de experiências ou ensaios, eles transformaram cada um dos blocos de construção de Aminoácidos do Nanocorpo - que entra em contacto com o pico - para descobrir finalmente duas mudanças específicas que produziram um aumento de cerca de 500 vezes na potência.

Num outro conjunto separado de experiências, os investigadores projectaram também uma cadeia molecular que poderia ligar três nanocorpos. Conforme observado, cada pico de proteína possui três RBDs, onde qualquer um dos quais se pode enfim anexar à ACE2 para assim permitir a entrada do vírus na célula.

«O Nanocorpo Triplo Vinculado» desenvolvido pelos investigadores garantiu então que se um nanocorpo se anexar a um RBD, os outros dois anexar-se-ão aos RBDs restantes. Os cientistas envolvidos descobriram desta forma de que, este Nanocorpo Triplo, é 200.000 vezes mais potente do que um único nanocorpo sozinho!

Há que referir ainda com alguma reflexão que, quando os investigadores tiraram os resultados de ambas as modificações, ligando então três dos poderosos nanocorpos mutantes, os resultados foram sem dúvida surpreendentes: ou seja, «fora dos gráficos», segundo as palavras do professor Walter que enfaticamente ainda proferiu: "Foi tão eficaz que excedeu a nossa capacidade de medir a sua potência."

«Fácil de Administrar como um Aerossol», admitiram. Esta construção de nanocorpo de três partes ultra-potente formou a base para os AeroNabs, segundo os especialistas.

Num derradeiro ou final conjunto de experiências, os investigadores colocaram os nanocorpos de três partes numa série de testes de stress, submetendo-os então a altas temperaturas, transformando-os depois num pó estável e produzindo um aerossol.

Há que anotar que cada um destes processos é altamente prejudicial para a maioria das proteínas. Todavia essa premissa, essa constatação científica, os investigadores tiveram a preocupação de banir maiores receios elucidando-nos.

Como tal, viriam a confirmar que graças à estabilidade inerente dos nanocorpos, não houve perda de potência antiviral na forma aerossolizada, sugerindo antes de mais que, os AeroNabs, são um irrefutável e potente antiviral SARS-CoV-2 que pode ser muito prático na sua administração por meio de um Inalador estável ou um vulgar Spray nasal. Tão fácil assim...? Os cientistas dizem que sim.

O professor e co-inventor dos AeroNabs, Aashish Manglik, reitera em tom pragmático:
"Não estamos sozinhos em pensar que os AeroNabs são uma tecnologia notável. A nossa equipe está em discussões contínuas com potenciais parceiros comerciais interessados em fabricar e distribuir os AeroNabs; e esperamos começar em breve os testes em humanos. Se os AeroNabs forem tão eficazes quanto previmos, eles podem ajudar a reformular o curso da pandemia em todo o mundo."

(Em referência dos co-primeiros autores do manuscrito: Michael Shooft; Bryan Faust; Reuben A. Saunders; Smriti Sangwan e Rezelj. Peter Walter, Aashish Manglik, M. Shooft, B. Faust, Reuben A. Saunders e Nick Hoppe são os agora publicitados inventores de uma patente provisória que descreve «Os nanocorpos anti-Spike» - em texto documentado no bioRxiv - e exemplarmente reportado pela Science Daily de 11 de Agosto de 2020, em divulgação expressa feita pela Universidade da Califórnia, em São Francisco, EUA)

(Sem desprestígio para com todos os outros autores adicionais aqui deixamos a sua referência: Bryan Faust; Reuben A. Saunders; Smriti Sangwan; Nick Hoppe; Morgane Boone; Christian B. Billesbolle; M. Zimanyi; Ishan Deshpand; J. Liang; Aditya A. Anand; Niv Dobzinsky; Beth S. Zha; Benjamim Barsi-Rhyne; Vladislava Belyy; S. Nock e Y. Liu da UCSF; Camille R. Samoneau; Kristoffer Leon;  Nevan J. Krogan; Danielle L. Swaney e Melanie Ott, do Instituto de Biociências Quantitativas da UCSF (QBI) e dos Instituos J. David Gladstone; Andrew Barile-Hill, da Cytiva Life Sciences; S. Gupta e Corie Y. Ralston, do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley; Kris M. White e Adolfo García-Sastre, da Escola de Medicina Icahn no Monte Sinai; e o QBI Coronavirus Research Group Structural Biology Consortium)

A todos, o nosso global e mui afectuoso agradecimento pelas inestimáveis dádivas de conhecimento, descoberta e fundamento - em realização e efectivação dos dados científicos recolhidos - em prol e benefício da Humanidade.

Que os AeroNabs possam ser uma realidade rapidamente exposta e plasmada a todos quanto deles necessitem, sendo que em espécie de «escudo protector» ou abençoado mediador de tantos males nos possa garantir, de futuro, com eficácia e segurança, a bonomia e esperança há tanto procurada.

Fiquem bem. Sejam felizes e mantenham-se saudáveis, ainda que vigilantes e distantes uns dos outros, pois que ainda há escudos que nos não protegem e, para esses, ainda não existem AeroNabs. Infelizmente, há que o dizer.