美洲駝微型抗體可對(duì)抗新冠病毒

美洲駝微型抗體可對(duì)抗新冠病毒：

12月22日，美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院(NIH)的研究人員在《科學(xué)報(bào)告》發(fā)表研究稱(chēng)，他們從一只名叫Cormac的美洲駝身上分離出了一組有希望對(duì)抗新冠病毒的微型抗體(或稱(chēng)納米抗體)。初步結(jié)果表明，這些納米抗體中至少有一種稱(chēng)為NIH-CoVnb-112的納米抗體可以通過(guò)抓住新冠病毒刺突蛋白來(lái)預(yù)防感染并檢測(cè)病毒顆粒。此外，納米抗體在液體或氣溶膠形式下均表現(xiàn)良好，表明其在吸入后仍可保持有效。

這項(xiàng)研究由神經(jīng)科學(xué)家Thomas J. Esparza和醫(yī)學(xué)博士David L. Brody領(lǐng)導(dǎo)，他們?cè)诿绹?guó)國(guó)立神經(jīng)病學(xué)與中風(fēng)研究所的腦成像實(shí)驗(yàn)室工作。

Brody表示：“多年來(lái)，Esparza和我一直在測(cè)試如何使用納米抗體來(lái)改善大腦成像，我們希望這些抗新冠病毒的納米抗體，在抗擊新冠病毒大流行方面具有高效性和通用性?！?/p>

納米抗體是由駱駝科動(dòng)物的免疫系統(tǒng)自然產(chǎn)生的一種特殊類(lèi)型的抗體，平均而言，這些蛋白質(zhì)抗體的重量約為大多數(shù)人類(lèi)抗體的1/10。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室中分離出的納米抗體本質(zhì)上是重鏈蛋白臂末端的自由漂浮形式，形成典型的Y形人IgG抗體的骨架，從而通過(guò)識(shí)別病毒、細(xì)菌和其他抗原上的蛋白質(zhì)，在免疫系統(tǒng)的防御中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

由于納米抗體比一般抗體更穩(wěn)定、生產(chǎn)成本更低且更易于工程改造，因此越來(lái)越多的研究人員開(kāi)始將納米抗體用于醫(yī)學(xué)研究。自新冠肺炎大流行以來(lái)，一些研究人員已經(jīng)制備出了針對(duì)新冠病毒刺突蛋白的美洲駝納米抗體，可能對(duì)預(yù)防新冠病毒感染有效。在本研究中，研究人員使用了一種與其他策略稍有不同的方法來(lái)尋找效果非常好的納米抗體。

Esparza說(shuō)：“新冠病毒刺突蛋白非常關(guān)鍵，當(dāng)它與某些細(xì)胞表面上的血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2(ACE2)受體蛋白結(jié)合時(shí)，就會(huì)打開(kāi)感染的大門(mén)。我們開(kāi)發(fā)了一種方法，可以通過(guò)納米抗體覆蓋附著在A(yíng)CE2受體上的刺突蛋白的牙齒，來(lái)阻止感染?！?/p>

為此，研究人員在28天內(nèi)用新冠病毒刺突蛋白的純化版本對(duì)Cormac進(jìn)行了5次免疫。在測(cè)試了數(shù)百種納米抗體后，他們發(fā)現(xiàn)Cormac生產(chǎn)的13種納米抗體可能是很強(qiáng)的候選對(duì)象。

最初的實(shí)驗(yàn)表明，一種名為NIH-CoVnb-112的候選抗體可以很好地發(fā)揮作用。試管研究表明，這種納米抗體與ACE2受體的結(jié)合力是其他實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)生的納米抗體的2~10倍。其他實(shí)驗(yàn)表明，NIH納米抗體可直接粘附于刺突蛋白的ACE2受體結(jié)合部分。

然后研究小組表明，NIH-CoVnB-112納米抗體可有效預(yù)防冠狀病毒感染。為模擬新冠病毒，研究人員對(duì)一種無(wú)害的“偽病毒”進(jìn)行了基因改造，使其能夠利用刺突蛋白感染具有人類(lèi)ACE2受體的細(xì)胞。研究人員發(fā)現(xiàn)，相對(duì)較低水平的NIH-CoVnb-112納米抗體可阻止偽病毒感染培養(yǎng)皿中的這些細(xì)胞。

值得一提的是，研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)納米抗體通過(guò)噴霧器或吸入器進(jìn)行噴霧時(shí)，對(duì)預(yù)防感染同樣有效。Brody說(shuō)：“令人興奮的是，與大多數(shù)抗體不同，納米抗體可以被霧化吸入，覆蓋在肺部和氣道上?！痹搱F(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)了NIH-CoVnB-112納米抗體的專(zhuān)利。

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盡管我們還有很多工作要做，但這些結(jié)果代表了新希望。” Esparza說(shuō)，“在NIH的支持下，我們正在進(jìn)行深入研究，以測(cè)試這些納米抗體是否可以作為新冠肺炎安全有效的預(yù)防方法，并努力尋找它們是否可以用于低成本且準(zhǔn)確的新冠病毒檢測(cè)。”相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41598-020-79036-0

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