针对SARS-COV-2的新有前途的抗体

带有染色细胞的细胞培养板,其中病毒复制可以通过病毒感染在细胞草坪上引起的孔洞来定量。资料来源:Volker Lannert/波恩大学

由波恩大学(德国)领导的国际团队鉴定并进一步开发了针对SARS Coronavirus-2的新型抗体片段。这些“纳米型”小于经典抗体更好地穿透组织并且可以以较大的量制造。研究人员还将纳米级组合成可能特别有效的分子同时攻击病毒的不同部位。该方法可以防止病原体通过突变逃避活性剂。结果出现在科学

抗体是免疫系统抵御感染的重要武器。它们与细菌或病毒的表面结构结合,并阻止它们的复制。因此,与疾病作斗争的一项战略是产生有效的效果大量并将它们注入患者。外出的美国总统唐纳德特朗普可能归功于这种方法的快速恢复。然而,用于治疗他的抗体有一个,不要深深地渗透到组织中,并可能导致不必要的并发症。此外,产生抗体是困难且耗时的。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,纳米级,”弗洛里安·施密特博士,弗洛里安·施密特(Florian Schmidt)解释说,艾米氏·施密特(Florian Schmidt)博士在这一有前途的Bonn先天免疫研究所的新研究领域领导了Emmy Noethod。“纳米级是抗体片段,如此简单,它们可以通过细菌或酵母产生,这较便宜。”

针对SARS-COV-2的新有前途的抗体

Paul-AlbertKönig博士(左)来自核心设施纳米级和弗洛里安I.弗洛里安I.·施密特,在Bonn大学的Innation Immunity研究所,在实验室中具有细胞文化。资料来源:Volker Lannert/波恩大学

然而,免疫系统产生几乎无限数量的不同抗体,它们都能识别不同的目标结构。例如,只有很少一部分能够打败SARS冠状病毒-2。找到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。“他们的然后产生针对这种病毒的抗体。除了复杂的普通抗体,大羊驼和羊驼还能产生一种简单的抗体变体,可以作为纳米体的基础。”

几个星期后,研究人员拿了一个从动物中,他们从中提取了产生的抗体的遗传信息。这个“图书馆”仍然包含数百万不同的建筑计划。在复杂的过程中,它们提取了那些识别冠状病毒表面的重要结构的那些,刺蛋白。“我们得到了几十个纳米级,我们进一步分析了,”波恩大学医学院的核心设施纳米级主管博士博士博士解释说明。

针对SARS-COV-2的新有前途的抗体

装有细菌液体培养基的瓶子,在这项研究中用于重组生产纳米体

几百万中的四个

4分子实际证明是对细胞培养物的病原体有效的。“使用X射线结构和电子显微镜分析,我们还能够展示它们如何与病毒的尖峰蛋白质相互作用,”König解释说。这项工作是在MartinHällberg(Karolinska Institutet,瑞典)和尼古拉斯吴以及Ian Wilson(Scripps Research Institute)的研究组中完成的。穗蛋白对感染至关重要:它类似于魔术贴紧固件,病原体附着在攻击的细胞上。接下来,VELCRO改变其结构:它丢弃了对附着和介导病毒包膜与细胞的融合很重要的组件。“纳米级也似乎在病毒遇到其目标细胞 - 一个意想不到的和新的动作模式之前触发这种结构变化,”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:它们简单的结构允许直接组合形成分子,其效率可以提高几百倍。“我们已经融合了两个针对刺突蛋白不同部分的纳米体,”König解释道。“这种变体在细胞培养中非常有效。此外,我们还能够证明,这大大降低了病毒通过逃逸突变对活性药物产生耐药性的可能性。”研究人员确信,这种分子可能会发展成为一种新的、有前途的治疗选择。

Dioscure Therapeutics是波恩大学的一个分支机构,它将在临床研究中测试纳米体。该项目的成功主要是基于该大学参与研究小组与国家和国际合作伙伴的优秀合作,Florian Schmidt强调,他也是波恩大学免疫感觉2卓越集群的成员。

更多信息:结构引导的多价纳米能块SARS-COV-2感染和抑制突变逃逸,科学(2021)。1126 / science.abe6230 science.sciencemag.org/cgi/doi……

期刊信息:科学

由...提供波恩大学