来自美洲驼抗体的工程纳米体可以中和COVID-19病毒

- 编辑:大众自然网 -

来自美洲驼抗体的工程纳米体可以中和COVID-19病毒

英国研究人员今天宣布,在实验室测试中,来自大羊驼的抗体已经被证明可以中和SARS-CoV-2病毒。

该团队的研究人员来自牛津大学罗莎琳德富兰克林研究所、钻石光源和英国公共卫生部门。他们希望抗体和ndash;由于它们体积小,所以被称为纳米体。最终可能被开发为一种治疗重症COVID-19患者的药物。这项经同行评议的研究结果发表在《自然结构》杂志上。分子生物学。

大羊驼、骆驼和羊驼可以自然地产生大量结构简单的小抗体,这些抗体可以转化为纳米体。该团队利用从美洲驼血细胞中提取的抗体来设计他们的新纳米体。他们已经证明,纳米体与SARS-CoV-2病毒的刺突蛋白紧密结合,阻止它进入人体细胞并阻止感染。

利用钻石光源和牛津大学的先进的x射线和电子成像技术,研究小组还发现,纳米体以一种与其他抗体不同的新方式与刺突蛋白结合。

COVID-19目前没有治愈方法或疫苗。然而,已证明,向危重病人输血含有人体抗病毒抗体的恢复期患者血清可大大改善临床结果。这种被称为被动免疫的方法已经使用了100多年,但要确定具有正确抗体的正确个体并安全提供这种血液产品并不容易。一种基于实验室的可根据需要生产的产品将具有相当大的优势,并且可以在该病早期使用,在那里可能更有效。

牛津大学结构生物学教授、罗莎琳德·富兰克林研究所主任詹姆斯·奈史密斯教授说:这些纳米体有潜力以类似的方式用于康复血清,有效地阻止疾病患者体内病毒的发展。我们能够将其中一种奈米体与人类抗体结合,并证明这种结合比单独使用两种抗体更有效。组合特别有用,因为病毒必须同时改变多种物质才能逃脱;病毒很难做到这一点。纳米体也有潜力成为一种强大的诊断手段。

来自牛津大学的雷·欧文斯教授在富兰克林大学领导纳米体项目,他说:“这项研究是科学团队合作的一个很好的例子,因为我们在12周内创造、分析和测试了纳米体。”这使得研究小组可以在几天内完成实验,而通常需要几个月的时间。我们希望能将这项突破推进到临床前试验阶段。

来自钻石光源和牛津大学的大卫·斯图尔特教授说:“电子显微镜的结构告诉我们,这三个纳米体可以与病毒尖峰结合,本质上覆盖了病毒用来进入人体细胞的部分。”

该团队从一个基于实验室的美洲驼抗体库开始。他们现在正在筛选来自菲菲的抗体,菲菲是富兰克林羊驼的一种。这是在她用无害的纯化病毒蛋白免疫之后拍摄的。该小组正在调查初步结果,初步结果显示fifio的免疫系统已经产生了与那些已经识别的抗体不同的抗体,这将使混合纳米体能够用于对抗病毒的测试。

罗莎琳德富兰克林研究所是由英国研究与创新工程与物理科学研究委员会资助的一个新研究所。富兰克林领导英国在纳米体创新领域的工作,纳米体的微小尺寸和特异性使其成为科学研究的完美工具,通常用于稳定蛋白质成像。该研究所以研究员罗莎琳德·富兰克林(Rosalind Franklin)的名字命名,她今年出生于100年前。尽管她因对发现DNA的贡献而闻名,但她后来的职业生涯转向了对病毒结构的成像,包括脊髓灰质炎。

奈史密斯教授说:2020年是富兰克林诞辰100周年。作为一个以生物成像先驱命名的研究所,我们很自豪能追随她的脚步,继续她在病毒方面的工作,并将其应用于一场前所未有的全球流行病。富兰克林的工作改变了生物学,我们的项目也渴望得到同样的改变效果。

中和纳米体结合SARS-CoV-2 spike RBD并阻断与ACE2&rdquo的相互作用;江东霍,奥黛丽Le Bas Reinis r . Ruza海伦·m·e·Duyvesteyn夏莲娜Mikolajek,托马斯Malinauskas,张晓卿工具包Tan Pramila Rijal,莫德Dumoux,菲利普·n·沃德景山任,大明,彼得·j·哈里森米里亚姆Weckener丹尼尔·k·克莱尔Vinod k . Vogirala Julika Radecke,露西尔·Moynié光赵、Javier Gilbert-Jaramillo Michael l .骑士,茱莉亚树,凯伦·r·Buttigieg迈克尔·j·爱尔摩娜奥米·库姆斯英里w·卡罗尔,卢瓦Carrique, Pranav n·m·沙阿William James, Alain R. Townsend, David I. Stuart, Raymond J. Owens &James H. Naismith, 2020年7月13日,自然结构&分子生物学。

DOI: 10.1038 / s41594 - 020 - 0469 - 6