鲨鱼的蛋白质可以帮助准备未来的冠状病毒

小,独特的抗体样蛋白质被称为VNARs -来自鲨鱼的免疫系统可以防止导致COVID-19的病毒,它的变体,和相关冠状病毒感染人类细胞,根据一项新的研究。

新VNARs不会立即治疗的人,但他们可以帮助准备未来的冠状病毒疫情。鲨鱼VNARs能够中和WIV1-CoV,冠状病毒能够感染人类细胞但目前循环只蝙蝠,SARS-CoV-2,导致COVID-19的病毒,可能是。

提前等发展中治疗动物病毒可以证明有用如果这些病毒跨越到人。

“最大的问题是有很多准备出现在人类冠状病毒,”说亚伦LeBeau威斯康星-麦迪逊大学病理学教授领导了这项研究。“我们要做的是准备一个阿森纳的鲨鱼VNAR沿路疗法可以用于未来的SARS疫情。这是一种对未来保险。”

LeBeau和他的实验室与明尼苏达大学的研究人员合作,Elasmogen生物医学公司正在开发治疗VNARs在苏格兰。团队调查结果发表在《自然通讯。

的anti-SARS-CoV-2 VNARs是从Elasmogen孤立的大型合成VNAR库。人类抗体的十分之一,鲨鱼VNARs可以绑定到传染性蛋白质以独特的方式,提高他们的能力来阻止感染。

“这些小抗体样蛋白质可以进入人类抗体不能访问的角落和缝隙,“LeBeau说。“他们可以形成这些非常独特的几何图形。这使他们认识到在蛋白质结构,人类抗体不能。”

研究人员测试了鲨鱼VNARs传染性SARS-CoV-2和“pseudotype”版本的病毒在细胞不能复制。他们发现了三个候选人VNARs从数十亿,有效地阻止病毒感染人类细胞。三个对SARS-CoV-1鲨鱼VNARs也有效,导致第一次在2003年非典爆发。

VNAR之一,名叫3 b4,附加强烈沟附近的病毒突起蛋白上的病毒与人类细胞结合,似乎阻止这附件的过程。这个槽在不同的冠状病毒基因非常相似,甚至允许3 b4有效地中和即病毒SARS病毒的远房表亲。

绑定的能力这样的保守地区不同的冠状病毒使3 b4一个有吸引力的候选人战斗尚未感染人类的病毒。

3 b4结合位点也没有改变在SARS-CoV-2显著变化,如三角洲变体。本研究进行了ο变种被发现之前,但初始模型显示VNAR对这个新版本仍将有效,LeBeau说。

“我们要做的是准备一个阿森纳的鲨鱼VNAR沿路疗法可以用于未来的SARS疫情。这是一种对未来保险。”

亚伦LeBeau

大鲨鱼VNAR 2二氧化碳峰值蛋白质似乎锁定到一个不活跃的形式。然而,这种VNAR的结合位点改变一些SARS-CoV-2变异,可能会降低其效能。

“什么是令人兴奋的是,这些新的潜在的药物分子对SARS-CoV-2不同的作用机制与其他生物相比,抗体针对这种病毒,”卡罗琳Barelle说Elasmogen的首席执行官。“这是另一个很好的例子,Elasmogen如何有效地提供有效的治疗分子。”

未来的治疗可能包括多个鲨鱼的鸡尾酒VNARs最大化它们的有效性对多样化和变异病毒。这个新类的药物更便宜,比人类抗体,容易制造,可以交付到你的身体,通过不同的路线,但尚未在人类身上进行测试。LeBeau也是学习能力的鲨鱼VNARs帮助癌症的治疗和诊断。

疫苗形式保护的基石SARS-CoV-2和未来的冠状病毒。但是有些人,比如那些免疫系统,不回应以及疫苗接种和可能受益于其他治疗像抗体——这使得这些疗法进行优先发展。

参考:Ubah OC、湖电子战、Gunaratne GS, et al。SARS-CoV-2中和鲨鱼变量新的抗原受体机制阐明通过x射线晶体学。Nat审稿。2021;12 (1):7325。doi:10.1038 / s41467 - 021 - 27611 - y。

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