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中和效率增强1000倍!德研发新型羊驼纳米抗体,可阻断新冠病毒及变异株

Evelyn Zhang

来自Göttingen的研究人员,近期开发出了一种能有效阻断新冠病毒及其危险变异株的微型抗体。

这些所谓的纳米体结合和中和病毒的能力,比之前开发的微型纳米抗体强1000倍。此外,科学家们优化了他们的微型抗体的稳定性和对极端高温的抵抗力。

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这种独特的组合使它们成为治疗新冠的有希望的药物。由于纳米体可以以低成本大批量生产,它们可以满足全球对Covid-19疗法的需求。这种新的纳米体,目前正在准备进行临床试验。

这种微型抗体(也被称为VHH抗体或纳米体),可以将一种有效的抗Covid-19药物所需的所有特性结合起来。“这是第一次,它们结合了极端的稳定性和针对新冠病毒及其α、β、γ和Delta突变体的杰出疗效。”马克斯·普朗克生物物理化学研究所所长Dirk Görlich强调称。

乍一看,这种纳米体与其他实验室开发的抗新冠病毒纳米体没有什么不同。它们都是针对病毒尖峰的关键部分,即病毒部署用于入侵宿主细胞的受体结合域。纳米体阻断了这个结合区域,从而阻止了病毒感染细胞。

但据悉,这种微型纳米体能够承受高达95℃的温度,而不会失去它们的功能或形成聚集物。这意味着,它们可能会在体内保持足够长的活跃时间,从而发挥作用。另一方面,耐热纳米体更容易生产、加工和存储。

“我们的单一纳米体可能适合吸入,因此可以在呼吸道中直接中和病毒。”Dirk Görlich还指出:“此外,因为它们非常小,它们可以很容易地穿透组织,防止病毒在感染部位进一步传播。”

这种“纳米体三联体”(nanobody triad)进一步改善了结合:研究人员根据刺突蛋白的对称性,捆绑了三个相同的纳米体,刺突蛋白由三个具有三个结合域的相同构建块组成。在理想的情况下,三个纳米体中的每一个都能连接到三个结合域中的一个。

“这实际上形成了一种不可逆转的纽带。三重纳米体不会释放刺突蛋白,甚至能比单一纳米体更好地中和病毒,达到3万倍。”“另一个优点是:更大尺寸的纳米体,可以延迟肾脏的排泄。这使它们在体内停留的时间更长,有望产生更持久的治疗效果。”

研究人员发现,对于所有的纳米体变体(单体、两倍和三倍),非常小的剂量就足以阻止病原体。如果作为一种药物使用,这将允许低剂量,从而减少副作用和降低生产成本。

这种新型微纳米抗体来源于羊驼,比传统抗体更小、更简单。团队从羊驼的血液中提取了大约10亿份纳米体的蓝图,然后经过多年完善的实验室程序测试它们对新冠病毒的有效性,并在连续几轮优化中进一步改进。

“一些纳米体确实令人印象深刻。每升培养基中不到百万分之一克就足以完全防止感染。在纳米体三元组的例子中,即使再稀释20倍也足够了。”研究人员表示。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考来源:https://www.mpg.de/17271996/0722-nanobodies


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