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美洲驼微型抗体可对抗新冠病毒
众创网2020-12-29

科学家找到一组可对抗新冠病毒抗体,其对预防病毒感染和检查病毒颗粒颇有成效。

12月22日,美国国立卫生研究院(NIH)神经科学家Thomas J. Esparza和医学博士David L. Brody在《科学报告》发表研究称,他们从一只美洲驼Cormac身上分离出一组有望对抗新冠病毒的微型抗体(或称纳米抗体)。初步结果表明,这种纳米抗体中有一种称为NIH-CoVnb-112的抗体物质可通过包裹新冠病毒刺突蛋白来预防感染并检测病毒颗粒,且其吸入后仍保持有效。

Brody表示:“多年来,Esparza和我一直在测试如何使用纳米抗体来改善大脑成像,我们希望这些抗新冠病毒的纳米抗体在抗击新冠病毒大流行方面具有高效性和通用性。”

据悉,冠状病毒是单链RNA病毒。已知有七种可感染人类的冠状病毒,包括最近的 2019 年严重急性呼吸系统综合症冠状病毒,即新冠病毒,感染该病毒的患者会出现各种严重和结果的呼吸系统症状。自本世纪初开始,由冠状病毒引起的三大全球卫生危机:2003年SARS-CoV-1疫情、2012年MERS-CoV疫情和2019年SARS-CoV-2疫情。

目前,治疗新冠病毒的有效方法很少。新冠病毒通过血管紧张素转化酶2(ACE2)受体通过病毒表面尖峰蛋白的受体结合域(RBD)的相互作用进入人体细胞。这种RBD-ACE2相互作用为结合和预防感染提供了明确的治疗目标。科学家通过分离出与新冠病毒尖峰蛋白受体结合域结合的纳米细胞,阻断尖峰蛋白与血管紧张素转化酶2(ACE2)的相互作用。

纳米抗体是由骆驼科动物免疫系统自然产生的一种特殊类型抗体。研究表明,在实验室中分离出的纳米抗体本质上是重链蛋白臂末端的自由漂浮形式,形成典型的Y形人IgG抗体的骨架,从而通过识别病毒、细菌和其他抗原上的蛋白质,在免疫系统的防御中发挥关键作用。

自新冠肺炎肆虐以来,一些研究人员已经制备出了针对新冠病毒刺突蛋白的美洲驼纳米抗体,可能对预防新冠病毒感染有效。

当新冠病毒刺突蛋白与某些细胞表面管紧张素转化酶2(ACE2)受体蛋白结合时,就会打开感染的大门,研究人员开发了一种通过纳米抗体覆盖附着在ACE2受体上的刺突蛋白的牙齿,阻止感染的方法。经过28天的研究发现,用新冠病毒刺突蛋白的纯化版本对Cormac进行了5次免疫。经过数百种纳米抗体测试后,他们将Cormac生产的13种纳米抗体列为候选对象。

实验表明,一种名为NIH-CoVnb-112的候选抗体可以很好地发挥作用。试管研究表明,这种纳米抗体与ACE2受体的结合力是其他实验室产生的纳米抗体的2~10倍。其他实验表明,NIH纳米抗体可直接粘附于刺突蛋白的ACE2受体结合部分。

研究表明,NIH-CoVnB-112纳米抗体可有效预防冠状病毒感染。相对较低水平的NIH-CoVnb-112纳米抗体可阻止伪病毒感染培养皿中的这些细胞。

研究人员发现,当纳米抗体通过喷雾器或吸入器进行喷雾时,对预防感染同样有效。Brody说:“与大多数抗体不同,纳米抗体可以被雾化吸入,覆盖在肺部和气道上。”

在NIH的支持下,研究人员正在进行深入研究,以测试这些纳米抗体是否可以作为新冠肺炎安全有效的预防方法,努力寻找它们是否可以用于低成本且准确的新冠病毒检测。

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