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科学家发现了对抗COVID-19的合成微抗体
发布时间: 2020-11-30     来源: 麦肯息讯

出处:www.sciencedaily.com

通过筛选数百种名为sybody的合成微型抗体,一组科学家发现了一种可能阻止SARS-CoV-2感染人类细胞的抗体。

美洲驼的微型抗体和它们的合成仿制品

SARS-CoV-2感染细胞的能力取决于病毒刺突蛋白和人类细胞表面蛋白ACE2之间的相互作用。为了使病毒能够钩住细胞表面,刺突蛋白通过三个指状突起与ACE2结合,称为受体结合域(RBDs)。因此,阻断RBDs就有可能阻止病毒进入人体细胞。这可以通过抗体来实现。

纳米体是在骆驼和大羊驼身上发现的一种小抗体,由于其高稳定性和体积小,有望成为对抗病毒的工具。尽管从动物身上获取纳米颗粒是很费时的,但技术的进步现在允许快速选择合成纳米颗粒,即sybody。苏黎世大学马库斯·西格(Markus Seeger)的实验室最近开发了一个从大型合成文库中选择sybodies的技术平台,并将其用于这项研究。

寻找对抗SARS-CoV-2的最佳方案

汉堡EMBL的Christian Low小组在现有的图书馆中寻找能够阻止SARS-CoV-2感染人类细胞的sybodies。首先,他们使用病毒刺突蛋白的RBDs作为诱饵来选择那些与之结合的sybodies。接下来,他们根据稳定性、有效性和绑定精度对选定的sybody进行测试。在最好的粘合剂中,有一种被称为sybody 23的粘合剂被证明在阻止RBDs方面特别有效。

为了准确地了解sybody 23如何与病毒RBDs相互作用,汉堡EMBL的Dmitri Svergun小组的研究人员通过小角度x射线散射分析了sybody 23与RBDs的结合。此外,CSSB和Karolinska研究所的Martin Hallberg使用低温电子显微镜确定了与sybody 23结合的完整的SARS-CoV-2峰的结构。RBDs在两个位置之间切换:在“向上”位置,RBDs伸出,准备绑定ACE2;在“向下”的位置,它们被卷起以躲避人类的免疫系统。分子结构显示,sybody 23在“上”和“下”两个位置与RBDs结合,并阻断ACE2通常结合的区域。无论RBDs的位置如何,这种阻止RBDs的能力或许可以解释sybody 23如此有效的原因。

最后,为了测试sybody 23是否能够中和一种病毒,卡罗林斯卡研究所的本·穆瑞尔的研究小组使用了一种不同的病毒,被称为慢病毒,这种病毒经过改良,使其表面携带SARS-CoV-2的刺状蛋白。他们观察到sybody 23成功地在体外使这种改良的病毒失效。还需要更多的测试来确认这个系统是否能够阻止人体内的SARS-CoV-2感染。

禁闭期间的科学合作

该研究的首席科学家之一克里斯蒂安•洛(Christian Low)表示:“在这些时代,协作精神非常强大,每个人都有做出贡献的动力。”这些研究人员在获得EMBL领导层批准在COVID-19封锁期间重新开放实验室后就开始了这个项目。他们设法选择了候选的sybody,并在短短几周内进行了分析。

“这么快就得到结果是可能的,因为我们使用的方法已经用于其他与SARS-CoV-2无关的研究项目。开发这些工具将花费多得多的时间和资源,”Low说。

该项目的结果为一种治疗COVID-19的潜在方法提供了希望。在未来的工作中,科学家们将进行进一步的分析,以确定sybody 23是否能成为一种有效的治疗COVID-19的药物。

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