为什么可爱的骆驼可能是对Covid-19的秘密武器

随着对Covid-19的斗争继续，科学家们已经转向一个不太可能的来源，以潜在有效的治疗方法：骆驼天然产生的微小抗体。

虽然世界对Covid-19的多种疫苗的消息表示欢迎，但为那些签订病毒的人进行有效治疗。现在科学家们正在寻求似乎是一个不太可能的资料来源：南美洲骆驼。

Researchers are using the ultrabright X-rays of the Advanced Photon Source (APS), a U.S. Department of Energy (DOE) Office of Science User Facility at DOE's Argonne National Laboratory, to help turn naturally generated llama antibodies into potentially effective therapies against SARS-CoV-2, the virus that causes COVID-19. Antibodies are the immune system's natural defense against infection, and when extracted from blood, they can be used to design treatments and vaccines.

“骆驼天然产生这些纳米级，高产率，它们适合蛋白质表面上的口袋，较大尺寸的抗体无法进入。”奥斯汀德克萨斯大学杰森麦塞兰说。

“我们已经收到了超过50例Llama抗体，其中一些蛋白质的SARS-COV-2，”结构生物学中心（SBC）主任Andrzej·何阿希·尼基（SBC），在传染病的结构基因组学中心的APS和联合主任。（APS的研究人员不适用于活病毒，而是从模拟蛋白生长的晶体。）这些抗体是与几个合作伙伴的持续合作的一部分，包括国家卫生研究院（NIH）和国家关节炎研究所和国家关节炎研究所Joachimiak表示，肌肉骨骼和皮肤病（NIAMS），并将通过APS分析，看看它们是否打击病毒的感染性。

虽然科学家们似乎令人惊讶的是，科学家们转向骆驼，但有一个非常好的原因。

骆驼属于一群名为骆驼的哺乳动物，这是一个也包括骆驼和羊驼的小组。由于巨型的大自然，骆驼队产生了一种独特的抗体类型的抗体。这些抗体通常称为纳米级，大约是人类产生的抗体的大小的一半。他们对科学家来说，他们也非常稳定，易于操纵。

这种基因变异导致骆驼类，比如大羊驼，产生这种带有单链蛋白的小抗体，是比利时科学家在20世纪80年代晚期偶然发现的。从那时起，科学家们就开始利用骆驼的纳米体创造治疗多种疾病的方法，并取得了巨大的成功。它们的小尺寸使它们能够与大抗体无法进入的病毒蛋白质区域结合，阻止这些蛋白质与细胞连接。

“骆驼天然产生了高产率的这些纳米级，它们适应蛋白质表面上的口袋，即奥斯汀大学德克萨斯大学副教授Jason McLellan说。

McLellan拥有多年的经验与骆驼纳米甲基odies一起使用。他和他的研究生丹尼尔WRAPP，比利时的Xavier Saelens'集团，已被证明对呼吸道合胞病毒（RSV）和两种冠状病毒有效的群集：严重急性呼吸综合征（SARS）和中东呼吸综合征（MERS）。

当SARS-COV-2的遗传序列于2020年1月释放时，麦克洛兰，怀孕和SAELENS迅速地效果，以测试它们之前先前与原始SARS-COV孤立的抗体是否（取自比利时Llama命名的冬季））也可以结合和中和SARS-COV-2。他们发现它们在APS的SBC束线表征的这些纳米型纳米型中的一种可能对SARS-COV-2有效。麦克洛兰表示，这种被称为VHH72的纳米甲型为VHH72-现在正在开发为Covid-19的治疗。他和Wrapp接受了这项研究的2020年金黄鹅奖。

麦克莱伦会告诉你，虽然他的成绩不错，但他的希望要高一些。

“我们正在寻求一个有效的抗体，占据所有冠状病毒，”他说。“我们冬天的免疫冬季希望引起一个纳米剧。也许我们引起了它，但我们没有孤立它。”

分离这些微小的纳米体是很困难的，因为人体会产生大量的纳米体，只有一小部分用于对抗特定的病毒。这正是匹兹堡大学细胞生物学教授易石正在试图解决的问题。

在发表的论文中科学，施和他的同事揭开了一种新的高级质谱方法，分析了从骆驼血液样本的那些纳米级。结果，据施和研究助理玉福翔（纸铅作者），是一大套纳米甲状腺，对SARS-COV-2病毒结合。

“这比目前的技术好几千倍，特别是在选择性能方面，”史说。“我们想要能与SARS-CoV-2紧密结合的纳米体，通过这种方法，我们可以获得药效高达1万倍的高质量纳米体。”

与McLellan的研究一样，Shi的实验开始了一个骆驼，这是一个名叫Wally，因为他类似于（因此与他的黑色拉布拉多股份共享一个名字。该团队针对SARS-COV-2免疫威廉威廉州，等待了两个月的纳米级，然后Xiang使用了它们的新方法来分析纳米级，识别和量化它们。他们最终获得了1000万纳米曲面序列。

这些纳米型可以在室温下静置六周，并且足够小，它们可以雾化，这意味着从它们设计的治疗方法可以直接吸入肺部而不是穿过血液。为了确认纳米级的有效性，匹兹堡大学助理教授，确定纳米型纳米型纳米型对SARS-COV-2病毒的结构，在国家一般医学科学研究所和国家癌症研究所结构生物学设施（GM /）CA）在APS。

“通过这种方法，我们可以发现数千种不同的超高亲和纳米级，用于特异性抗原结合，”Shi说。“这些纳米级可能或可能不能为Covid-19提供治疗，但用于隔离它们的技术将来会很重要。”

最近，德国波恩大学领导的科学家团队报告了新发现的纳米级，与SARS-COV-2结合，可能会阻止被称为“突变逃生”的内容。这是一种病毒来避免通过突变免疫反应的能力，以及防止病毒的治疗方法可以防止重新感染。

该研究小组将几个纳米体组合成可以同时攻击病毒不同部分的分子，帮助防止病毒突变降低治疗效果。这些纳米体取自一只羊驼和一只羊驼，它们对SARS-CoV-2病毒免疫，在几百万个候选分子中，它们最终得到了四种被证明有效的分子。

IAN Wilson在加利福尼亚州Scripts研究所的结构生物学教授领导了在AP的GM / CA上进行的X射线衍射研究的团队，以确定这些分子与病毒结合的结构。

Wilson说:“根据APS和斯坦福同步辐射光源(SSRL)收集的数据确定的晶体结构，我们能够识别纳米体在SARS-CoV-2受体结合域上的结合位点。”“x射线结构信息，结合低温电子显微镜数据，被用来帮助设计更有效的多价抗体预防COVID-19感染。x射线结构的工作因立即获得APS而大大便利。”

只有时间（和进一步的测试）将判断各种纳米型均匀是否会转化为对Covid-19的有效治疗。但如果他们这样做，我们将拥有可爱的骆驼来谢谢它。

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