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《科学》报道新冠肺炎的《萌棉黑仔》:超级抗体
  • 2020-11-07 11:15

资料来源:学术经纬

《科学》杂志今天在网上报道了一项关于新冠肺炎治疗的新研究。匹兹堡大学医学院(UPMC)石毅教授领导的研究小组发现了一种“纳米抗体”,不仅能有效中和SARS-CoV-2,还能在室温下保持6周!这种神奇的武器来自一种看起来像萌萌-骆马的动物。

这是近两年羊驼第三次登上顶级学术期刊!《科学》杂志介绍了利用羊驼抗体制造一种通用流感病毒的方法,这种病毒有望消灭所有类型的流感病毒。今年5月,《细胞》杂志还引进了羊驼的新冠肺炎中和抗体。

这些抗体有什么优势吗?是的,羊驼、羊驼等骆驼类动物的免疫系统可以产生两种类型的抗体:一种类似于人类的普通抗体,而另一种抗体只是普通抗体的四分之一,也叫纳米抗体。纳米抗体由于体积小,雾化后可以直接吸入肺部。另外,这些抗体更稳定。

在本研究中做出重要贡献的羊驼(资料来源:参考文献[2];信用:桑娅·帕斯克,卡普拉罗格斯有限公司.为了研制抗SARS-CoV-2的纳米抗体,研究小组将SARS-CoV-2的尖峰蛋白序列注入一只名叫沃利的大羊驼体内。石教授说,这个名字来源于他的黑色拉布拉多犬,实验中使用的黑色大羊驼看起来和它很像。

两个月后,羊驼的免疫系统产生了一批成熟的纳米抗体。本文的第一作者向煜斐利用基于质谱的方法,在沃利的血液中发现了与SARS-CoV-2结合最强的纳米抗体。

后来,研究人员还测试了这种抗体的抗新冠肺炎能力——每毫升不到1纳克的抗体就能中和能感染数百万细胞的病毒!通过了解病毒中和机制,研究人员将不同的高抗病毒纳米抗体串联起来,设计了一系列新型纳米抗体二聚体和三聚体,以更好的抗病毒。数值上其多价纳米抗体的半抑制浓度仅为0.058 ng/ml,是目前最强效的中和抗体之一。

向于飞展示结合纳米抗体(紫色)和SARS-CoV-2尖峰蛋白(灰色)的3D打印模型(来源:参考文献[2];信用:UPMC)同时,通过与匹兹堡大学的张成教授和耶路撒冷希伯来大学的迪娜·施耐德曼-杜霍夫尼(Dina Schneidman-Duhovny)的团队合作,研究团队建立了用这些纳米抗体中和病毒的各种分子机制,并在此基础上进一步修饰设计了多位点抗体,从而克服了病毒治疗中常见突变带来的耐药性。

史教授说:“大自然是最好的发明家。”。“我们开发的技术以前所未有的规模测试了新冠和纳米抗体,并使我们能够快速找到数千种具有无与伦比的亲和力和特异性的纳米抗体。”

研究人员还指出,传统的抗体需要静脉输注,对抗体量的需求很大,所以成本会很高。在这方面,纳米抗体有额外的优势。研究人员还希望这些抗体能被广泛用于帮助我们治疗或预防新冠肺炎氏病,并尽快度过疫情。


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