设计二维纳米体-折纸结构以增强抗病毒活性

《Nano Letters》：Engineering Two-Dimensional Nanobody-Origami Architectures for Enhanced Antiviral Activity

开发了一种可编程2D DNA折纸平台，通过空间优化多价纳米抗体的排列，显著提升了对SARS-CoV-2和HIV-1的中和效率，分别达到单体171倍和233倍的抑制效果。

　　

结合配体的纳米级结构为对抗病毒感染提供了一种强有力的策略。在本文中，我们报道了一种可编程的二维DNA折纸平台，该平台能够实现对多价纳米体（Nb）空间图案的纳米级控制，从而应用于广谱抗病毒领域。通过位点选择性的Nb-DNA结合以及在二维折纸结构上的空间定位，我们合成了经过合理设计的纳米结构，这些纳米结构的Nb图案能够精确匹配病毒表面蛋白的几何形状。实验表明，这种Nb配置显著增强了病毒的结合亲和力和中和能力。对于SARS-CoV-2病毒，采用与刺突蛋白形状匹配的三角形Nb图案时，其IC₅₀值达到了1.52 nM，比单体Nb的效果提高了171倍。使用能够结合gp120蛋白的Nb时，我们观察到使用最佳Nb图案后HIV-1的中和效率提高了233倍。这项研究展示了一种通用策略：通过优化Nb图案的空间结构，可以设计出高效的病毒抑制剂，实现对相应病毒表面抗原的高亲和力结合。