Amarengo

Articles and news

Lamaer-Ja, Lamaer-Kan Hjelpe Oss Med Å Bekjempe Covid-19

Millioner av år siden, noen ukjente felles stamfar til dagens lamaer, kameler, og alpakkaer gjennomgikk en uvanlig genetisk mutasjon. Denne evolusjonære tilfeldigheten ga lamaer og deres slektninger en merkelig type antistoff som ingen andre pattedyr har-som overraskende kan ende opp med å hjelpe i kampen Mot Covid-19. På mandag, i tidsskriftet Nature Structural & Molecular Biology, rapporterte forskere Fra Rosalind Franklin Institute og University Of Oxford oppdagelsen av to llama antistoffer, også kalt nanobodies, som kunne forhindre viruset som forårsaker Covid-19 fra å infisere humane celler.

» Disse kan blokkere ganske kraftig-samspillet mellom viruset og den menneskelige cellen,» sier Ray Owens, professor i molekylærbiologi ved Oxford University og en av studiens seniorforfattere. «De nøytraliserer i utgangspunktet viruset .»

som alle antistoffer, nanobodies Som Owens og hans team utviklet har evnen til å gjenkjenne og feste til et bestemt sted på en bestemt protein—i dette tilfellet, den såkalte pigg proteiner som dekker overflaten av romanen coronavirus. NÅR disse toppene låses på ACE2, et protein som sitter på utsiden av mange menneskelige celler, kan koronaviruset komme inn og infisere disse cellene. Hvis imidlertid piggproteinene er blokkert fra å feste SEG TIL ACE2, vil viruset flyte rundt ufarlig, ikke i stand til å invadere.

de fleste arter, inkludert mennesker, produserer svært like antistoffer. Vanligvis blir antistoffer utviklet for medisinske behandlinger først produsert i laboratoriedyr som kaniner, deretter isolert og genetisk tweaked til mer ligner humane antistoffer. Men noen få arter, inkludert lamaer, deres andre kamelider og haier, er antistoff oddballs. Disse dyrene gjør nanobodies, såkalte fordi de er vesentlig mindre enn deres antistoff fettere.

disse små molekylene har sine egne spesielle fordeler. «Noen ganger kan det være en bestemt lomme som dannes på overflaten av et protein som er innfelt,» Sier Jason McLellan, en lektor i molekylær biovitenskap ved University Of Texas I Austin, som også har oppdaget en llama nanobody som blokkerer spike protein fra binding TIL ACE2. Større antistoffer, sier han, «kan ikke binde seg inne i lommen.»

selv når de brukes på nøyaktig de samme stedene, kan nanobodier ha en kant over humane antistoffer. «De er veldig stabile,» Sier Owens. I motsetning til de fleste antistoffer, opprettholder de sin form i ekstreme miljøer, som menneskets mage.

gitt disse fordelene, har nanobodies blitt utviklet som behandlinger for sykdommer, og en har selv blitt godkjent AV FDA som en kreftbehandling. Den prøvde og sanne metoden for å utvikle nanobodier innebærer å injisere en ufarlig del av patogenet i en llama og vente på at dyret skal montere en immunrespons. Men inokulering av en llama og utvinning av nanobodiene er en månedslang prosess, sakte av Standardene For Covid-19-era forskning. Så Owens og hans kolleger tok en annen takk.

De startet med et enormt sett med nanobodier som tidligere hadde blitt isolert fra lamaer. «Vi har en hel samling av forskjellige sekvenser med forskjellige bindingspotensialer,» sier Owens. De brukte deretter spikeproteinet til å «fiske ut» noen nanobodier som ville feste seg til det. Denne strategien tillot dem å raskt identifisere en nanobody som hadde potensial mot SARS-CoV-2.

Dessverre festet denne nanobody ikke til proteinet tett nok til effektivt å blokkere roman coronavirus fra å komme inn i celler. Så Owens og hans team muterte tilfeldig regionen av nanobody som var forbundet med spike-proteinet, i håp om å skape en tettsittende passform. Og de lyktes: i nærvær av store nok mengder av en av disse muterte nanobodiene, VAR SARS-CoV – 2 helt ute av stand til å komme inn i menneskelige celler. «De kan bokstavelig talt ikke utvikle infeksjon,» Sier Owens.

McLellan og hans team, som publiserte sin nanobody discovery I Cell Mai, utnyttet en annen strategi. De utviklet allerede en nanobody mot SARS-CoV-1, viruset som forårsaket 2002-04 sars-epidemien; tilfeldig fant de at denne samme nanobody viste seg å være effektiv mot SARS-CoV-2.

mens deres nanobody har fordelen av å være effektiv mot flere coronavirus, kan tilnærmingen favorisert Av Owens og hans kolleger ha sine egne dyder. «Generelt, for å få bredde, gir du opp noe styrke eller spesifisitet mot et bestemt molekyl,» Sier McLellan. «Det er en delikat balanse.»Fordi Owens og hans team optimalisert sine nanobodies for bruk PÅ SARS-CoV-2, kan de vise seg mer effektive mot det—selv om videre forskning er nødvendig.

uansett hvilken type nanobody som kommer ut på toppen, kan to være bedre enn En For Covid – 19-behandling. «Disse to nanobodiene kan brukes samtidig, for å kanskje generere en additiv eller synergistisk effekt,» Sier McLellan. Siden nanobodies oppdaget av hver gruppe feste til spike protein på forskjellige steder, når de brukes i konsert de kunne teamet opp for å gjøre det enda vanskeligere for spike å få kontakt MED ACE2.

disse raske metoder for å tilpasse gamle nanobodies for nye formål er stopgap tiltak. Forskere venter fortsatt på lamaene som de har utsatt for spike-proteinet for å produsere sine EGNE sars-CoV-2 nanobodier fra bunnen av: Både Owens og McLellan jobber for tiden med slike prosjekter. «Ved hjelp av immunisering, det naturlige immunsystemet, for å modne høyaffinitetsinteraksjoner, gir du åpenbart de beste bindemidlene,» Sier Owens.

i mellomtiden håper begge forskerne at deres nanobodier kan vise seg å være effektive behandlinger for personer som er alvorlig syke Med Covid-19. Mens pasientens immunsystem sliter med å montere en tilstrekkelig immunrespons, kan nanobodier og andre typer antistoffer fungere som et nødtiltak for å forhindre AT SARS-CoV-2 kommer inn i flere av sine celler. Den samme begrunnelsen ligger bak behandlinger som involverer injeksjon av en pasient med plasma fra En Covid-19 overlevende, men transfusjoner kommer med en risiko for infeksjon og avhenger av donasjoner. Inntil en vaksine blir tilgjengelig, noen forskere mener antistoff behandlinger kan brukes som kortsiktig beskyttelse for helsepersonell og familiene til pasientene.

En de når det kliniske stadiet, kan nanobodier være mer praktisk å jobbe med enn andre antistoffer. Fordi de er så små, kan de reise mye lettere gjennom kroppsvev, slik at de ikke nødvendigvis må injiseres i pasienter. «Potensielt kan de inhaleres direkte inn i lungen, der luftveisinfeksjonene oppstår,» sier McLellan.

«De er også mye enklere å lage,» Sier Owens. Deres lille størrelse betyr at de kan produseres i bakterier-mye billigere og raskere enn standard antistoffer, som må gjøres i dyreceller.

Jacob Glanville, president Og ADMINISTRERENDE DIREKTØR I Distributed Bio, et bioteknologisk selskap som utvikler tradisjonelle antistoffer for bruk mot det nye coronaviruset, mener at det er enkelt å produsere nanobodier som er et vesentlig punkt i deres favør. «Jeg tror det er en legitim fordel,» sier han. «Jeg er veldig bekymret for den globale kapasiteten til å produsere CHO,» eller kinesisk hamster eggstokkceller, som brukes til å generere større antistoffer i skala.

I det lange løp håper McLellan at llama-antistoffer kan bidra til å forhindre at en pandemi Som Covid-19 noen gang skjer igjen. «Jeg tror et av de neste trinnene er å begynne å prøve å identifisere antistoffer og nanobodier som i stor grad kan binde og nøytralisere ulike koronavirus,» Sier McLleland. «I tilfelle det er et annet koronavirusutbrudd i fremtiden, kan vi da allerede ha antistoffet umiddelbart, fra dag ett, som kan fungere og nøytralisere viruset.»

Flere FLOTTE KABLEDE Historier

  • Global oppvarming. Skjevfordeling. Covid-19. Det Er Al Gore … optimistisk?
  • Linkin Park T-skjorter er alle raseri I Kina
  • 5G skulle forene verden—i stedet er det rive oss fra hverandre
  • hvordan passord-lås noen app på telefonen
  • de syv beste platespillere for vinyl samling
  • 👁 terapeuten er i—og det er en chatbot app. Pluss: Få DE siste AI-nyhetene
  • 🏃🏽♀️ vil du ha de beste verktøyene for å bli sunn? Sjekk Ut Vårt Utstyr team plukker for de beste treningssporere, løpeutstyr (inkludert sko og sokker), og beste hodetelefoner

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.