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Nat Commun:科学家筛选出能有效治疗COVID-19感染的迷你抗体—sybody 23分子

  1. COVID-19
  2. RBDs
  3. sybodies
  4. 刺突蛋白
  5. 感染

来源:本站原创 2020-11-09 14:51

2020年11月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自欧洲分子生物学实验室等机构的科学家们通过研究识别出了能帮助抵御COVID-19的合成性迷你抗体分子。SARS-CoV-2感染细胞的能力依赖于病毒表面刺突蛋白与人类细胞表面蛋白ACE2的相互作用,为了促进病毒粘附到细胞表面,

2020年11月9日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,一项刊登在国际杂志Nature Communications上的研究报告中,来自欧洲分子生物学实验室等机构的科学家们通过研究识别出了能帮助抵御COVID-19的合成性迷你抗体分子。SARS-CoV-2感染细胞的能力依赖于病毒表面刺突蛋白与人类细胞表面蛋白ACE2的相互作用,为了促进病毒粘附到细胞表面,刺突蛋白往往会利用三指样的突起(称之为受体结合结构域,RBDs)与ACE2结合,而阻断RBDs或能潜在阻断病毒进入宿主细胞中,而利用抗体就能完成这项任务。

存在于骆驼和美洲驼体内的小型抗体分子—纳米抗体(nanobodies)因其具有较高的稳定性和小尺寸或有望作为抵御病毒感染的潜在工具,尽管从动物体内获取纳米抗体非常耗时,但技术的革新能够帮助快速筛选出合成性的纳米抗体(即sybodies),本文中,研究人员就开发了一种新型的技术平台来从大型的合成文库中筛选出sybodies分子用作研究。

图片来源:Rayne Zaayman-Gallant/EMBL

研究人员通过对当前存在的文库进行搜索发现了能阻断SARS-CoV-2感染人类细胞的sybodies分子,首先他们利用病毒的刺突蛋白RBDs作为诱饵来选择能与其结合的sybodies,随后研究人员检测了选择性的sybodies的稳定性、有效性和结合的精确性,在所有的候选者中,一种名为sybody 23的分子被发现能有效阻断RBDs。为了准确揭示sybody 23如何与病毒的RBDs结合,研究人员利用小角X射线散射技术分析了sybody 23与RBDs的结合过程,此外,研究者还利用冷冻电镜技术确定了结合到sybody 23上的完整SARS-CoV-2的刺突结构,RBDs能在两种位置之间不断切换,当在向上位置时,RBDs就能伸出并与ACE2结合,如果在向下位置时,其就能被卷起来躲避宿主机体的免疫系统;这种分子结构揭示了sybody 23能在向上和向下的位置结合RBDs,并能够阻断ACE2能正常结合的区域;而无论RBDs的位置如何,这种阻断RBDs的能力或许能够帮助解释为何sybody 23如此有效的原因。

为了检测sybody 23是否能够有效中和病毒,研究人员利用慢病毒进行研究,对其进行修饰使其表面上能够携带SARS-CoV-2刺突蛋白,结果表明,sybody 23在体外能够成功失活修饰后的病毒,当然研究者还需要进行其它测试来证实是否sybody的确能在人体中阻断SARS-CoV-2的感染。研究者Christian L?w博士表示,这项研究中我们通力合作筛选出了候选sybodies分子,并在几周内进行了深入分析。

研究者表示,之所以能够如此迅速得到结果,是因为我们使用的方法已经被用于除了SARS-CoV-2研究外的其它研究领域,当然,开发这些研究工具还需要花费大量的时间和资源。本文研究结果或有望帮助开发治疗COVID-19的潜在疗法,后期研究中,研究人员还将继续进行深入的分析来证实是否sybody 23能作为治疗COVID-19的有效手段。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

Custódio, T.F., Das, H., Sheward, D.J. et al. Selection, biophysical and structural analysis of synthetic nanobodies that effectively neutralize SARS-CoV-2. Nat Commun 11, 5588 (2020). doi:10.1038/s41467-020-19204-y

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