有希望的新抗SARS-CoV-2抗体被发现

新的有希望的抗SARS-CoV-2抗体
带有染色细胞的细胞培养板,其中病毒的复制可以通过病毒感染在细胞草坪上引起的孔洞来量化。图片来源:Volker Lannert/波恩大学

由德国波恩大学领导的一个国际团队发现并进一步开发了针对SARS冠状病毒-2的新型抗体片段。这些“纳米体”比穿透组织的经典抗体更小,可以大量生产。研究人员还将纳米体组合成可能特别有效的分子,同时攻击病毒的不同部分。这种方法可以防止病原体通过突变逃避活性因子。研究结果见科学

抗体是免疫系统防御感染的重要武器。它们与细菌或病毒的表面结构结合,防止它们复制。因此,与疾病作斗争的一个战略是产生有效的效果大量注射到病人体内。即将卸任的美国总统唐纳德•特朗普(Donald Trump)的快速康复可能要归功于这种方法。然而,用来治疗他的抗体有一个,不会深入组织,可能会引起不必要的并发症。此外,生产抗体既困难又耗时。因此,它们可能不适合广泛使用。

酵母或细菌的大规模生产

“我们专注于另一组分子,纳米体,”Florian Schmidt博士解释说,他是波恩大学先天免疫研究所Emmy Noether小组的负责人,该小组致力于这一有前途的新领域的研究。“纳米体是抗体片段,非常简单,它们可以由细菌或酵母生产,成本更低。”

新的有希望的抗SARS-CoV-2抗体
核心设施纳米体的Paul-Albert博士König(左)和波恩大学先天免疫研究所的Florian I. Schmidt博士在实验室中进行细胞培养。图片来源:Volker Lannert/波恩大学

然而,免疫系统产生了几乎无穷多的不同抗体,它们都能识别不同的目标结构。例如,它们中只有极少数能够战胜SARS冠状病毒-2。寻找这些抗体就像在德国波罗的海海岸寻找一粒沙子。施密特解释说:“我们首先将冠状病毒的表面蛋白注射到羊驼和美洲驼体内。“他们的然后产生主要针对这种病毒的抗体。除了复杂的正常抗体,美洲驼和羊驼还会产生一种更简单的抗体变体,可以作为纳米体的基础。”

几周后,研究人员进行了一次他们从动物身上提取出产生抗体的基因信息。这个“图书馆”仍然包含着数百万种不同的建筑方案。在一个复杂的过程中,他们提取了那些识别冠状病毒表面一个重要结构的蛋白,即刺突蛋白。波恩大学医学院核心设施纳米体负责人、该研究的主要作者Paul-Albert König博士解释说:“我们总共获得了几十个纳米体,然后对它们进行进一步分析。”

新的有希望的抗SARS-CoV-2抗体
装有细菌液体介质的瓶子,在本研究中用于重组生产纳米体。图片来源:©Volker Lannert/波恩大学

几百万中的4个

在细胞培养中,四种分子实际上被证明对病原体有效。“通过x射线结构和电子显微镜分析,我们进一步能够展示它们如何与病毒的刺突蛋白相互作用,”König解释说。这项工作是由Martin Hällberg(瑞典卡罗林斯卡研究所)和Nicholas Wu以及Ian Wilson(美国斯克里普斯研究所)的研究小组完成的。刺突蛋白对感染至关重要:它就像一个尼龙搭扣,病原体用它附着在被攻击的细胞上。接下来,魔术贴改变了它的结构:它丢弃了对附着很重要的组件,并介导病毒包膜与细胞的融合。“纳米体似乎在病毒遇到目标细胞之前就触发了这种结构变化,这是一种意想不到的、新颖的作用模式,”König说。“这种变化可能是不可逆转的;因此,病毒不再能够与宿主细胞结合并感染它们。”

研究人员还利用了纳米体相对于抗体的另一个主要优势:其简单的结构允许直接组合形成分子,其有效性可提高数百倍。König解释说:“我们已经融合了两个靶向刺突蛋白不同部分的纳米体。”“这种变体在细胞培养中非常有效。此外,我们能够证明,这大大降低了病毒通过逃逸突变对活性因子产生耐药性的可能性。”研究人员相信,这种分子可能被开发成一种新颖而有前途的治疗选择。

波恩大学(University of Bonn)的子公司Dioscure Therapeutics将在临床研究中测试纳米体。Florian Schmidt强调说,该项目的成功主要基于该大学参与研究小组与国家和国际合作伙伴的出色合作。Florian Schmidt也是波恩大学免疫传感2卓越集群的成员。


进一步探索

“纳米体”可能为新冠肺炎疗法提供线索

更多信息:结构导向的多价纳米体阻断SARS-CoV-2感染并抑制突变逃逸,科学(2021)。Science.sciencemag.org/cgi/doi…1126/science.abe6230
期刊信息: 科学

所提供的波恩大学
引用: 2021年6月18日,在//www.pyrotek-europe.com/news/2021-01-antibodies-sars-cov-.html网站上发现了有希望的新抗SARS-CoV-2抗体(2021年1月12日)
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