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羊驼(草泥马)的抗体真的能够拯救世界吗?
抗体,病毒,纳米羊驼(草泥马)的抗体真的能够拯救世界吗?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
不容易出现空间位阻等优点。在概念上,纳米抗体也早已得到了验证。2019年美国FDA批准的第二款新药
就是一种纳米抗体。考虑到纳米抗体的种种优势,研究人员们想要了解这种新兴技术能否有效对包括新冠
病毒在内的冠状病毒进行中和。研究中,他们对大羊驼进行了免疫接种,使用的是来自SARS病毒和MERS病毒的S蛋白。
随后,他们使用噬菌体展示的方法,寻找针对这两类S蛋白的纳米抗体。利用多重序列比对和进化树分析,
研究人员们分别找到了5种针对SARS病毒S蛋白的纳米抗体,以及7种针对MERS病毒S蛋白的纳米抗体。
其中,大约各有一半对相应的S蛋白具有高亲和力。
此外,研究人员们还发现,这两种纳米抗体都可以干扰RBD的形变,让S蛋白提前卡在一个不稳定的构象
并使其无法结合受体,入侵细胞。SARS病毒纳米抗体的结合表位初看之下出人意料,实则有着一定的生物学意义。
科学家们对10种SARS病毒的毒株进行了测序分析,发现纳米抗体结合的表位,其序列有着高度的保守性。
在另一些具有类似序列的冠状病毒里,这款纳米抗体同样展现出了对其受体结合域的高度亲和力,表明了它的交叉活性
。最后,研究人员们评估了SARS病毒的纳米抗体能否也对新冠病毒表现出交叉中和活性。尽管该抗体的确能结合新冠
病毒的RBD,但由于解离常数过高,它却不能中和新冠病毒的假病毒。为了解决这个问题,研究人员们开发了两种二价
的纳米抗体,成功实现了对新冠病毒假病毒的中和,IC50大约为0.2 μg/mL。在论文的讨论环节,作者们指出他们在
大羊驼中分离出了两个具有中和潜力的纳米抗体。其中据他们所知,这也是首次对SARS病毒的纳米抗体进行报道。这
些抗体与病毒靶点结合的高清结构,让我们对结合表位,以及抗体的中和机制产生了新的洞见。考虑到纳米抗体的稳定性
,它有望被开发成“中和喷雾”,带来全新的治疗方案。
为解决这些问题,来自中国农业科学院哈尔滨兽医研究所兽医生物技术国家重点实验室、
国家动物疫病防控高级别生物安全实验室的研究团队评估了不同模型实验动物和宠物、畜禽对新冠病毒的易感性,
通过实验感染新冠病毒,观测接种动物及同居动物的临床表现及病理变化,检测器官组织病毒载量、
呼吸道和肠道病毒排放及动物体内针对新冠病毒抗体转阳情况。
他们的研究显示:新冠病毒在狗、猪、鸡和鸭子身上复制能力很弱,但能在雪貂上呼吸道和猫的呼吸系统及消化系统高效复制。
实验感染猫能够通过空气传播新冠病毒;部分猫感染后可导致严重发病甚至死亡,低龄猫发病明显较大龄猫严重。
回答于 2019-09-11 08:43:50
比利时一只名为温特(Winter)的普通羊驼参与了一系列有关非典病毒(SARS)和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS)的研究。一些科学家希望她可能成为对抗新型冠状病毒的重要人物。
她不是超级能力的骆驼。温特只是她所居住的比利时研究人员选择的幸运的美洲驼,参加了一系列涉及SARS和MERS的病毒研究。科学家发现她的抗体可以阻止这些感染,因此认为这些抗体也可以中和引起Covid-19的新病毒。他们是正确的,并在星期二的Cell杂志上发表了他们的研究结果。
长期以来,科学家一直在美洲驼上进行抗体研究。例如,在过去十年中,科学家在艾滋病毒和流感研究中使用了骆驼的抗体,找到了对这两种病毒都有希望的疗法。
人类只产生一种抗体,由两种类型的蛋白质链(重链和轻链)组成,它们一起形成Y形。重链蛋白跨越整个Y,而轻链蛋白仅接触Y的手臂。另一方面,骆驼产生两种类型的抗体。这些抗体之一在大小和组成上与人抗体相似。但是另一个要小得多。它只有人抗体的25%。美洲驼的抗体仍然形成Y,但其臂较短,因为它没有任何轻链蛋白。
这种更小巧的抗体可以进入刺突蛋白的微小口袋和缝隙,刺突蛋白是人类抗体无法做到的蛋白,这些蛋白可以使新型冠状病毒等病毒侵入宿主细胞并感染我们。这可以使其在中和病毒方面更加有效。
比利时根特大学(Ghent University)的分子病毒学家,新研究的作者Xavier Saelens博士说,骆马的抗体也很容易操作。它们可以与其他抗体(包括人抗体)连接或融合,尽管进行了这些操作仍保持稳定。
该抗体是美洲驼与所有骆驼科动物一样的遗传特征,骆驼科动物还包括羊驼,骆驼科动物和单峰骆驼。
2016年,德克萨斯大学奥斯汀分校的结构病毒学家Saelens博士,Wrapp先生和Jason McLellan博士以及其他研究人员着眼于美洲驼,特别是Winter,发现了一种较小的美洲驼抗体,“可以广泛中和许多不同类型的冠状病毒。”麦克莱伦博士说。
他们向温特注射了引起2002-03年SARS流行的病毒和MERS的刺突蛋白,然后对她的血液进行了检测。尽管他们无法分离出一种对两种病毒都起作用的美洲驼抗体,但他们发现了两种分别针对MERS和SARS的有效抗体。
当新的冠状病毒在一月份开始成为头条新闻时,研究人员正在写下他们的发现。他们立即意识到,较小的美洲驼抗体“可以中和SARS,也很可能也能识别新冠病毒,”塞伦斯博士说。
研究人员发现,它确实可以有效抑制细胞培养物中的新型冠状病毒。
研究人员希望通过注射尚未感染的人来保护抗体免受病毒感染,例如医护人员,最终将该抗体用作预防性治疗。尽管该疗法的保护作用是立竿见影的,但其效果不会持久,仅需持续一两个月,而无需额外注射。
这种主动的方法至少需要几个月的时间,但是研究人员正朝着临床试验迈进。可能还需要进行其他研究,以验证将美洲驼抗体注射到人类患者中的安全性。
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