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科学家改造羊驼抗体可对抗新冠 有望用于预防治疗新冠感染

今天(2020年5月5日),来自德克萨斯大学奥斯汀分校、国家卫生研究院和比利时根特大学的科学家在国际顶级学术期刊《细胞》Cell)加速在线发表了一项重磅研究成果。

科学家改造羊驼抗体可对抗新冠 有望用于预防治疗新冠感染

在这项最新的研究中,科学家成功在大羊驼(Llama)身上找到两种抗体,并将他们组合在一起,创造了一种新的抗体。科学家进一步证实,这种新的抗体不仅能与新型冠状病毒的刺突蛋白(spike protein,又称S-蛋白)紧密结合并产生作用,还能阻截新型冠状病毒入侵并感染细胞。总之,这种新的抗体有望成为治疗和预防新型冠状病毒感染的潜在的候选药物。

科学家改造羊驼抗体可对抗新冠 有望用于预防治疗新冠感染

大羊驼

关于这项研究的论文目前以“预校样”的形式在网上公布,这意味着它是经过同行审查的,但正在进行最终的格式化。

参与该研究的资深作者McLellan教授说:“这种新的抗体是已知的第一批能中和SARS-CoV-2的抗体之一。“

大羊驼抗体过去曾用在研究HIV病毒,已被证明可有效抵抗多种疾病和病毒,包括最近爆发的严重急性呼吸系统综合症(SARS)和中东呼吸系统综合症(MERS)。而与人类相比,骆驼科动物抗体较小,更易穿透组织攻击病毒。

中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV-1)和新型冠状病毒(SARS-CoV-2)这些病毒都是利用S-蛋白与宿主细胞受体结合并催化膜融合。因此,病毒S-蛋白是开发对抗这些高致病性冠状病毒的治疗药物的潜在靶点。

该团队目前正准备在仓鼠或非人类灵长类动物身上进行临床前研究,希望下一步能在人类身上进行试验。目标是开发一种在感染病毒后不久就能帮助人们的治疗方法。

科学家改造羊驼抗体可对抗新冠 有望用于预防治疗新冠感染

图示:新抗体不仅能与新冠病毒刺突蛋白紧密结合,还能阻截新冠病毒入侵并感染细胞

McLellan教授说:“疫苗必须在感染前一两个月接种,才能提供保护,而抗体疗法,在抗体注射完后,他们就能立即受到保护。同时,抗体也可以用来治疗已经生病的人,以减轻疾病的严重程度。”

抗体疗法将对老年人等弱势群体特别有帮助,他们对疫苗反应温和,这意味着他们的保护可能是不完整的。医务工作者和其他暴露于病毒风险的人群也可以通过直接注射抗体立即获得保护

当骆驼的免疫系统检测到外来入侵者,如细菌和病毒时,这些动物(以及其他骆驼,如羊驼)会产生两种类型的抗体:一种类似于人类抗体,另一种只有大约四分之一的大小。这些较小的抗体被称为单域抗体或纳米抗体,可以雾化并用于吸入器。

McLellan实验室的研究生、这篇论文的第一作者丹尼尔·瓦普(Daniel Wrapp)说,“这使得它们作为一种治疗呼吸道病原体的药物可能真的很有趣,因为你把它直接送到了感染部位。”

据悉,他们在几周内完成这项研究,并将其发表在国际顶级杂志《细胞》上,这要归功于他们多年来在相关冠状病毒方面所做的工作。例如,McLellan还领导绘制国际上首个SARS-CoV-2刺突蛋白图谱的团队,这是研制疫苗的关键一步。

参考文献:Structural Basis for Potent Neutralization of Betacoronaviruses by Single-domain Camelid Antibodies

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