Hoppa till innehållet

Forskning & medicin

Nanobodies: så förändrar antikroppar från alpackor och lamor medicinen

Timm Quandt8 min läsning

Alpackor och lamor har något i blodet som gör dem ovanliga ur medicinsk synvinkel: förutom vanliga antikroppar bildar kameldjur en andra, mycket mer kompakt form utan lätta kedjor. Dess minsta bindande domän kallas nanobody. Ur denna biologiska egenhet har det redan kommit godkända läkemedel, brett verkande virusantikroppar och ett nytt slags motgift mot afrikanska ormar. Vad nanobodies är, varför de är så användbara och var forskningen redan har blivit behandling visar den här artikeln.

Två alpackor vars speciella antikroppar används som nanobodies inom medicinen

Vad som skiljer en nanobody från en vanlig antikropp

En klassisk antikropp består av två tunga och två lätta proteinkedjor. Kameldjur har dessutom så kallade tungkedjeantikroppar, som helt saknar de lätta kedjorna. Den här antikroppsklassen upptäcktes av en belgisk forskargrupp; publiceringen kom 1993 i Nature.

Den enskilda antigenbindande domänen i en sådan antikropp kallas VHH eller nanobody. Den väger ungefär 15 kilodalton, en hel konventionell IgG-antikropp ungefär 150 kilodalton. Trots storleksskillnaden känner en nanobody fortfarande igen sitt mål mycket specifikt. Det gör den inte automatiskt bättre, men öppnar för användningar där stora antikroppar är för otympliga eller för känsliga.

Varför den lilla storleken är medicinskt intressant

Nanobodies är robusta, lättlösliga och förhållandevis enkla att tillverka i mikroorganismer. Tack vare sin kompakta form når de skrevor och bindningsfickor som en hel antikropp har svårare att komma åt. Forskare kan dessutom koppla ihop flera nanobodies som byggklossar. Då uppstår en molekyl som binder till olika ställen på samma smittämne eller till och med till flera mål samtidigt.

Den ringa storleken har också en baksida: en enskild nanobody filtreras oftast snabbare ut ur blodet av njurarna än en stor antikropp. I läkemedel måste uppehållstiden därför ofta förlängas medvetet, till exempel genom att den kopplas till andra proteindomäner. Nanobody betyder alltså inte automatiskt lång verkan eller enkel behandling; den konkreta konstruktionen avgör.

Från kameldjur till läkemedel: så tas nanobodies fram

I ett klassiskt forskningsupplägg immuniseras en alpacka eller lama med ett ofarligt målprotein. Immunförsvaret bildar passande antikroppar, och därefter räcker ett blodprov. Ur immuncellerna i provet hämtas den genetiska informationen för VHH-domänerna och samlas i ett bibliotek. I labbet kan man sedan välja ut de kandidater som binder starkast och mest specifikt till det önskade målet.

När sekvensen är känd behöver djuret inte fortsätta leverera den senare substansen. De utvalda nanobodies tillverkas rekombinant, alltså med hjälp av genetiskt programmerade celler. För användning på människor optimeras eller humaniseras de ofta ytterligare, så att människans immunförsvar helst inte känner igen dem som främmande.

Den första godkända nanobodyn: caplacizumab

Steget från spännande labbteknik till riktigt läkemedel togs med caplacizumab, känt under handelsnamnet Cablivi. EU godkände det 2018 och amerikanska FDA följde efter 2019. Substansen används vid förvärvad trombotisk trombocytopen purpura, förkortat aTTP, en sällsynt och livshotande sjukdom där små blodproppar bildas i kärlen.

Caplacizumab binder von Willebrand-faktorn och hindrar därmed blodplättarna från att klumpa ihop sig okontrollerat. Exemplet är viktigt eftersom det visar att nanobodies inte bara är verktyg för experiment, utan kan ge en konkret klinisk nytta som ordinarie prövade läkemedel. 2021 kom dessutom envafolimab ut på marknaden i Kina, en humaniserad VHH-substans mot PD-L1 för vissa avancerade tumörer.

Lamor mot influensa och coronavirus

Virusforskningen är särskilt talande. 2018 beskrev forskare i Science multidomänantikroppen MD3606, som var sammansatt av fyra lamananobodies. I labbet neutraliserade den 60 olika influensa A- och B-virus och skyddade möss i de undersökta modellerna. Det var inget godkänt universellt influensavaccin, men visade hur flera små bindande domäner kan kombineras till en ovanligt bred verkan.

Under covid-19-pandemin blev det belgiska lamastoet Winter känt. En nanobody från en tidigare immunisering av henne, VHH72, kände inte bara igen SARS-CoV-1 utan i anpassad form även spikeproteinet hos SARS-CoV-2. En annan lama, Wally, gav särskilt stabila kandidater som i försök till och med lämpade sig för att nebuliseras och därmed ges direkt i luftvägarna. Även här gäller: lovande preklinisk forskning är ännu inget godkänt läkemedel.

Ett nytt motgift från nanobodies från alpacka och lama

Ett aktuellt steg i utvecklingen publicerade en internationell forskargrupp 2025 i Nature. Efter att ha immuniserat en alpacka och en lama med beståndsdelar från 18 ormgifter valde forskarna ut åtta nanobodies och kombinerade dem till ett rekombinant antivenin. I musmodeller skyddade blandningen mot de dödliga och vävnadsskadande effekterna från 17 afrikanska giftsnokar, bland dem kobror och mambor.

Metoden skulle en dag kunna komplettera klassiska motgifter, som oftast utvinns ur plasma från immuniserade hästar och beroende på produkt kan ge oönskade immunreaktioner. Än så länge rör det sig dock om prekliniska resultat. Om säkerhet, dosering och effekt håller hos människor måste kliniska studier först visa.

Inte bara nanobodies: även de röda blodkropparna är speciella

Antikropparna är inte det enda speciella i kameldjurens blod. Alpackor och lamor har elliptiska i stället för runda röda blodkroppar. De platta cellerna förblir rörliga även vid kraftig uttorkning och tål en ovanligt stor volymökning när djuret snabbt tar upp vatten. Tillsammans med det stora antalet stödjer det syretransporten under Andernas torra, syrefattiga förhållanden.

Nanobodies och ovala erytrocyter har olika uppgifter men berättar samma biologiska historia: kameldjur är anpassade till extrema livsmiljöer, och några av dessa anpassningar visar sig i dag vara vetenskapligt värdefulla långt utanför Anderna.

Källor och bedömning

Viktiga grunder är den första beskrivningen av tungkedjeantikroppar av Hamers-Casterman med kolleger i Nature (1993), översiktsartikeln om nanobodies från 2022 (PMCID: PMC9100996), influensastudien av Laursen med kolleger i Science (2018), coronavirusarbetet av Wrapp med kolleger i Cell (2020) och antiveninstudien i Nature (2025, doi:10.1038/s41586-025-09661-0). Uppgifterna om godkännanden kommer från FDA och respektive läkemedelsdokumentation. Resultat från cellkulturer och djurmodeller presenteras i artikeln medvetet inte som redan tillgänglig behandling.

Vanliga frågor

Vad är nanobodies?

Nanobodies är de antigenbindande domänerna i kameldjurens speciella tungkedjeantikroppar. Med runt 15 kilodalton är de ungefär tio gånger mindre än en hel konventionell IgG-antikropp, men kan ändå känna igen ett mål specifikt.

Varför använder forskningen antikroppar från alpackor och lamor?

Deras nanobodies är små, stabila och förhållandevis enkla att tillverka bioteknologiskt. Därför når de ibland svåråtkomliga målstrukturer och kan kombineras till molekyler med flera bindningsställen.

Finns det redan godkända läkemedel baserade på nanobodies?

Ja. Caplacizumab godkändes 2018 i EU och 2019 i USA för behandling av förvärvad trombotisk trombocytopen purpura. Envafolimab, en humaniserad VHH från kameldjur mot PD-L1, godkändes 2021 i Kina mot vissa avancerade tumörer.

Måste alpackor avlivas för att få fram nanobodies?

Nej. Vid den klassiska metoden immuniseras ett djur och sedan tas ett litet blodprov. Ur immuncellerna i provet läses den genetiska informationen för lämpliga nanobodies ut; de utvalda molekylerna tillverkas därefter bioteknologiskt.

Källor

  1. Hamers-Casterman et al., Nature (1993) — Entdeckung der Schwere-Ketten-Antikörper bei Kameliden
  2. Nanobody-Übersichtsarbeit, PMC (2022)
  3. Laursen et al., Science 362:598–602 (2018) — Nanobody-Konstrukt gegen Influenza
  4. Wrapp et al., Cell 181:1004–1015 (2020) — Nanobody gegen SARS-CoV-2
  5. Antivenom-Nanobody gegen Schlangengift, Nature (2025)
  6. Markin, „Envafolimab: First Approval", Drugs (2022) — Zulassung eines humanisierten Kameliden-VHH gegen PD-L1

Dokumentera flockens hälsodata fullständigt

Forskning börjar med tillförlitliga data, och det gör bra djurhållning också. I ALPAKA.PRO samlar du blodvärden, behandlingar, läkemedel och veterinärens fynd för varje alpacka på ett ställe.

Testa programmet gratis i 30 dagar