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，美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的研究人員在《科學(xué)報(bào)告》發(fā)表研究稱，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(或稱納米抗體)。初步結(jié)果表明，這些納米抗體中至少有一種稱為NIH-CoVnb-112的納米抗體可以通過抓住新冠病毒刺突蛋白來預(yù)防感染并檢測病毒顆粒。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)诿绹鴩⑸窠?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，Esparza和我一直在測試如何使用納米抗體來改善大腦成像，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。”

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，因此越來越多的研究人員開始將納米抗體用于醫(yī)學(xué)研究。自新冠肺炎大流行以來，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尋找效果非常好的納米抗體。

Esparza說：“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)打開感染的大門。我們開發(fā)了一種方法，可以通過納米抗體覆蓋附著在ACE2受體上的刺突蛋白的牙齒，來阻止感染?！?/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：“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。”該團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)了NIH-CoVnB-112納米抗體的專利。

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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，“在NIH的支持下，我們正在進(jìn)行深入研究，以測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。”相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41598-020-79036-0

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