PNAS:为基于纳米体的COVID-19治疗铺平了道路

【字体: 时间:2021年05月02日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

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  澳大利亚研究人员在临床前模型中发现了阻止SARS-CoV-2病毒进入细胞的中和纳米体。这一发现为进一步研究基于纳米体的COVID-19治疗铺平了道路。该研究发表在PNAS上。

  

澳大利亚研究人员在临床前模型中发现了阻止SARS-CoV-2病毒进入细胞的中和纳米体。

这一发现为进一步研究基于纳米体的COVID-19治疗铺平了道路。

该研究发表在PNAS上,是一个财团领导的努力的一部分,汇集了澳大利亚传染病和抗体治疗的学术领袖在WEHI, Doherty研究所和Kirby研究所的专业知识。

“纳米体”速览

  • 在COVID-19感染的临床前模型中,研究人员发现了有效阻止SARS-CoV-2病毒进入细胞的纳米体。

  • 纳米体是一种微小的免疫蛋白,可为COVID-19的传统抗体治疗提供一种替代方法。

  • 通过绘制纳米体图谱,该研究团队能够识别识别SARS-CoV-2病毒的纳米体,包括正在出现的全球担忧变种。该纳米体还识别出了最初的SARS- cov病毒(导致SARS的病毒),这表明它可能对这两种人类冠状病毒提供交叉保护。


使用羊驼“纳米体”阻止COVID-19感染

抗体是免疫系统中对抗感染的关键蛋白质。抗体的一个重要方面是它们与另一种蛋白质紧密而特异地结合。

基于抗体的疗法,或“生物制剂”,利用抗体的这一特性,使它们能够与与疾病有关的蛋白质结合。

纳米体是羊驼在应对感染时自然产生的独特抗体——微小的免疫蛋白。

作为研究的一部分,维多利亚地区的一组羊驼接受了SARS-CoV-2“刺突”蛋白合成的非传染性部分的免疫,使它们能够生成对抗SARS-CoV-2病毒的纳米体。

领导这项研究的WEHI副教授Wai-Hong Tham表示,WEHI建立的纳米体平台为开发基于抗体的抗COVID-19疗法提供了敏捷反应。

她说:“合成的刺突蛋白没有传染性,也不会导致羊驼患病——但它允许羊驼开发纳米体。”

“然后,我们可以提取编码纳米体的基因序列,并在实验室中使用它生产数百万种纳米体,然后选择与刺突蛋白结合最好的纳米体。”

Tham副教授说,阻止病毒进入的领先纳米体然后被组合成“纳米体鸡尾酒”。

她说:“通过将这两种领先的纳米体结合到这种纳米体鸡尾酒中,我们能够测试其在阻止SARS-CoV-2进入细胞和减少临床前模型中的病毒载量方面的有效性。”

映射nanobody绑定

ANSTO的澳大利亚同步加速器和Monash Ramaciotti低温电子显微镜中心是该项目的关键资源,使研究团队能够绘制纳米体如何与刺突蛋白结合,以及这如何影响病毒与人类受体结合的能力。

来自Monash Ramaciotti低温电子显微镜中心的高级显微镜专家Hariprasad Venugopal说,这项研究强调了开放高端低温电子显微镜设备的重要性。

Venugopal先生说:“我们能够使用接近原子分辨率的低温电子显微镜直接成像并绘制纳米体与突刺蛋白的中和作用。”

“低温电子显微镜是全球应对COVID-19大流行的重要药物发现工具。”

通过绘制纳米体图谱,该研究团队能够识别识别SARS-CoV-2病毒的纳米体,包括正在出现的全球关注的变种。该纳米体对最初的SARS病毒(SARS- cov)也有效,这表明它可能对这两种全球重要的人类冠状病毒提供交叉保护。

“在COVID-19发生后,关于大流行防范有很多讨论。纳米体能够与其他人类乙型冠状病毒(包括SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS)结合,也可能被证明对未来的冠状病毒有效。”Tham副教授说。

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这项工作得到了未来医学研究基金、恒益集团和维多利亚州政府的资助。

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