ナノボディー同時結合の可能性

進化の自然選択の法則を考えると、
世界中の新型コロナウィルス株が多い限り、
そこには変異が必ずあり、
その中で有効に数を増やすことができる系統が勢力を増します。
従って、有効なワクチンや薬剤が生まれたとしても
一方向的にウィルスを減らすことはできず、
ウィルスが抵抗性を持ち、増える要因も同様に存在します。
そのせめぎあいの中で
社会として長期的に向き合っていく必要があります。
その様な中で変異に強いワクチンや薬剤が求められます。
そうすればウィルス減少のベクトルは強まると考えられます。
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アルパカなどの免疫機能として生成される
ナノボディーというのがあります。
Fcドメインを持たないコンパクトな構造で
アルパカに感染させたときに
新型コロナウィルスRBDドメイン特異的な構造を持つ
ナノボディーが生成されます。
ナノボディーはコンパクトなので
違ったドメインを持つタイプのものを組み合わせれば
同時に結合させる事も可能です。
例えば、Ref.(1)Figure.1cのV、Eタイプの構造があります。
これらを組み合わせることで
数十倍、結合親和性が上がったという報告もあります(2)。
またFigure.1cからわかるように
今、世の中に蔓延している501、484というたんぱく質の部位と
離れたナノボディーVも作用しているため、
このような増殖能力が高い、あるいは免疫逃避を示す
変異に強いことが考えられます。
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さらにFcドメインを持たない事から
免疫機能を惹起する程度も下がります。
しかし、一方で体内の寿命が短いという特徴もあります。
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これらのナノボディーは
エアロゾル中に含まれ、吸入によって直接的に
肺に送り込まれる方式も有望であると考えられています(1)。
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もしこれらのナノボディーV、Eが構造的に
糸のような形でつながっていれば、
Vが結合した時に、EがSタンパク質から近い位置で
糸に繋がれた形で漂うことができます。
それによってRBDとの接触時間、回数を増やし
変異が生じても結合しやすいという事は考えられます。
これは原子触媒のモデルを元に考えています。
触媒では緩く反応分子を引き付ける事で
反応性を高めるという機序があるからです。
このような発展の余地があります。

(Reference)
(1)
Ram Sasisekharan, Ph.D.
Preparing for the Future — Nanobodies for Covid-19?
The New England Journal of Medicine 2021; 384:1568-1571
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Author Affiliations
From the Koch Institute for Integrative Cancer Research, Department of Biological Engineering, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge.
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(2)
Soundararajan V, Zheng S, Patel N, et al. 
Networks link antigenic and receptor-binding sites of influenza hemagglutinin: mechanistic insight into fitter strain propagation. 
Sci Rep 2011; 1: 200.