新冠病毒 “克星”？小锚蛋白重复蛋白（Ankyrons）的抗疫新探索

为应对 COVID-19 治疗难题，研究人员评估 Ankyrons 对 SARS-CoV-2 变体的作用，部分 Ankyrons 可中和多种毒株。

　　# 新冠病毒 “克星”？小锚蛋白重复蛋白（Ankyrons）的抗疫新探索
在 2020 年初，新冠疫情如风暴般席卷全球，给人类健康和经济都带来了沉重打击。新冠病毒（SARS-CoV-2）引发的 COVID-19，其病理生理机制复杂，不仅会触发人体强烈的免疫反应，还可能引发 “细胞因子风暴综合征”，让病情雪上加霜；此外，病毒感染还可能诱导血栓形成，导致多器官损伤，甚至危及生命。

为了对抗这场全球性的健康危机，科学家们绞尽脑汁，研发出了多种治疗药物和预防疫苗。其中，重组单克隆抗体（mAbs）及其鸡尾酒疗法在早期治疗中展现出一定效果，可通过阻断 SARS-CoV-2 刺突蛋白与血管紧张素转化酶 2（ACE2）受体的结合来发挥作用。然而，这些疗法并非完美无缺，它们面临着免疫原性、可能的免疫增强效应等安全问题，而且新冠病毒刺突蛋白极易发生突变，新的病毒变体不断涌现，使得现有的治疗性抗体和疫苗逐渐失去效果。在这样的困境下，寻找新的治疗方法迫在眉睫。

来自美国食品药品监督管理局（FDA）等机构的研究人员挺身而出，开展了一项针对小锚蛋白重复蛋白（Ankyrons）的研究，并将成果发表在《The AAPS Journal》上。Ankyrons 是一种很有潜力的非免疫球蛋白试剂，它由重复的结构模块组成，每个模块包含一个 β - 转角和两个反平行的 α - 螺旋 。它具有巨大的多样性，能够与几乎任何分子靶标高亲和力结合，有望成为对抗新冠病毒的新武器。

研究人员运用了生物膜干涉技术（Biolayer Interferometry，BLI）和中和试验等关键技术方法。BLI 是一种无标记技术，能够实时测量生物分子之间的相互作用；中和试验则用于检测 Ankyrons 对 SARS-CoV-2 感染的中和活性。通过这些技术，研究人员对针对野生型 SARS-CoV-2 以及 Delta（B.1.617.2）和 Omicron（BA.1）变体产生的 Ankyrons 进行了评估。

1. Ankyrons 与 SARS-CoV-2 刺突蛋白的结合特性评估

研究人员首先使用 BLI 测定了 Ankyrons 与 SARS-CoV-2 刺突蛋白的结合参数。他们发现，所有针对野生型、Delta 和 Omicron 刺突蛋白产生的 Ankyrons，都能与相应的刺突蛋白高亲和力结合，且结合分数显著高于阴性对照。部分 Ankyrons 还表现出交叉反应性，例如野生型的 WT7 和 WT8 能与 Delta 和 Omicron 刺突蛋白结合；Delta 型的 DT1 和 DT3 能与野生型和 Omicron 刺突蛋白结合；Omicron 型的 Omc3 和 Omc9 也能与其他毒株的刺突蛋白发生交叉反应。这表明 Ankyrons 在结合不同毒株刺突蛋白方面具有一定的通用性。

2. Ankyrons 对 SARS-CoV-2 感染的中和活性检测

除了结合亲和力，研究人员还利用假病毒中和试验检测了 Ankyrons 对 SARS-CoV-2 感染的中和活性。假病毒系统是将表达荧光素酶和绿色荧光蛋白（GFP）基因的慢病毒包装质粒、报告质粒以及刺突蛋白表达质粒共转染到 HEK293 细胞中，产生的 SARS-CoV-2 假型非复制病毒，这种病毒只能进行一轮感染，在实验室中使用更安全。实验结果显示，Ankyrons 能高效中和其针对的变体病毒，其中 WT7、WT8、DT1、DT3 和 Omc9 这几种 Ankyrons 还能中和所有测试的 SARS-CoV-2 变体，展现出了强大的交叉中和能力。

3. Ankyron - 刺突蛋白结合亲和力与病毒中和作用的关系

研究发现，能中和 SARS-CoV-2 病毒的 Ankyrons 与被中和的变体具有高亲和力。这意味着通过 BLI 进行的高通量筛选可以作为一种有效的策略，先筛选出高亲和力结合的 Ankyrons，再进一步进行中和试验，从而快速找到具有潜力的 Ankyrons 用于对抗新出现的病毒变体。

综合研究结果，Ankyrons 在对抗 SARS-CoV-2 病毒方面展现出了巨大的潜力。它不仅能够特异性地结合新冠病毒刺突蛋白，部分 Ankyrons 还具有交叉反应性和交叉中和能力，可有效对抗多种病毒变体。这为开发针对现有和新兴 SARS-CoV-2 毒株的药物提供了一种可行、快速且经济有效的解决方案。此外，鉴于新冠病毒刺突蛋白的复杂性，Ankyrons 还有望用于快速开发研究新兴传染病的新工具，甚至在诊断和治疗应用方面也具有潜在价值。

不过，该研究也存在一定的局限性。例如，后续不断有新的 SARS-CoV-2 毒株出现，研究仅评估了一小部分抗刺突蛋白的 Ankyrons，且未对 Ankyron - 刺突蛋白的结合位点进行映射。但这并不影响 Ankyrons 在抗疫研究中的重要意义，它为科研人员开辟了新的研究方向，激励着更多人深入探索 Ankyrons 在对抗病毒感染方面的潜力，有望为未来的疫情防控带来新的突破。