2020年10月2日

人类抗体的一小部分有可能用作预防和治疗COVID-19的药物

尽管疫苗可能是遏制COVID-19大流行并制止未来大流行的最终解决方案, 不会100%有效。如果是类似流感疫苗的疫苗,它将 最有可能超过50%的有效.

重要的是要认识到,疫苗可以保护但不能治疗已经感染的人。相比之下,包括实验室制造的抗体(可以帮助抵抗异物的Y型蛋白质)在内的药物可以同时起到保护和治疗的作用。这就是为什么 目前很多公司 正在开发用于预防和治疗COVID-19的抗体。医生会给患者注射这些抗体,这些抗体会立即识别并灭活 。这种疗法将弥合滞后,直到患者的免疫系统能够产生足够的自身抗体为止。一些免疫系统较弱的患者可能永远不会产生抵抗病毒的抗体。

我是抗体工程师传染病科学家 有兴趣使用抗体的最小部分-称为 -作为新兴病毒(包括SARS-CoV-2)的治疗剂。域结合了小分子药物和大标准抗体的一些优势 。我和我的同事们现在已经设计出了一种抗体样分子,可以在动物研究中阻断和治疗SARS-CoV-2感染,并且现在很有希望 候选人 。这项研究已经 发表在杂志上 细胞.

抗体作为药物与小分子作为药物

抗体通过识别并结合致病病毒起作用。当抗体附着到SARS-CoV-2的刺突蛋白上时,刺突就不会与人细胞上的ACE2蛋白发生键锁相互作用。我和我的同事正在尝试开发模仿人体天然抗体反应,阻止刺突蛋白感染细胞,复制并引起疾病的药物分子。

小药物分子可以很好地穿透组织,可以作为药丸方便地给药。然而,由于大小,这些小分子不是高度特异性的,可以与许多人类蛋白质结合并引起副作用。

相反,大的生物药物分子,包括天然存在的抗体,不能很好地穿透组织。抗体治疗也必须在医生办公室内静脉注射。优点是抗体是高度特异性的。它们不干扰其他人类蛋白质,很少引起副作用。

挑战在于结合大型本地人的特殊性 那些可以穿透组织的小分子药物。我和我的同事正在测试的一种方法是采用负责与目标(例如病毒)特异性结合的域,并仅使用抗体的这一部分作为药物来阻止病毒的刺突蛋白感染细胞。

我们如何发现新的抗体疗法?

匹兹堡大学抗体治疗中心,我们开发了一种方法,可让我们发现稳定的人抗体域,该域可以以强大的强度和特异性与其他分子(包括病毒蛋白)结合。

第一步是从许多人中识别抗体基因,然后分离仅编码目标抗体域的那些基因-所谓的“可变域”。然后,我和我的同事创建了一个包含超过1000亿个具有不同特异性的抗体域的集合。这意味着我们有超过1000亿个小片段的说明,我们希望其中一个可以与冠状病毒的刺突蛋白紧密结合。

通过使用称为平移的过程(就像西方电影中的淘金者使用平底锅将沙子中的金颗粒分离),在短短一周内,我们便将弱结合或非结合域与与目标结合的域分离了。在这种情况下, SARS-CoV-2穗蛋白。

查找和测试治疗COVID-19的抗体结构域

通过使用一小部分SARS-CoV-2刺突蛋白(称为受体结合域,这是与人细胞结合和感染的关键)作为诱饵,我们“捕捞”了我们大量的抗体域,并确定了一个我们称之为 ab8,与刺突蛋白牢固且特异性结合.

为了增加ab8的结合强度并确保其长时间在血液中停留,我们添加了称为Fc的抗体片段。这增加了分子的大小,但仍小于全尺寸抗体。

抗体越小越有可能穿透组织。抗体结构域大约是抗体大小的十分之一,它能够穿透组织并进入病毒正在遭受严重破坏的区域,例如肺部。

在确定ab8是否为有效药物之前,我们必须先对它进行抗活动物SARS-CoV-2活病毒的测试。此类实验只能在称为生物安全3级实验室的特殊设施中进行。

将Ab8从实验室带入生活

最终,我希望这个小小的ab8抗体结构域可以大量生产,然后注入人体内以防止感染-通过与入侵蛋白的峰值蛋白结合 在感染人类细胞之前-或者降低患病后COVID-19的严重程度。

我们在加尔维斯敦的德克萨斯大学医学分校的合作伙伴是第一个证明ab8在实验室中对受感染细胞进行测试时在中和SARS-CoV-2方面异常强大的人。

我们在北卡罗来纳大学的合作者证实了这些结果,然后表明,即使是极少量的ab8(每只小鼠只有50微克),也能将病毒急剧减少十倍。 (一微克等于一克的百万分之一。)而且,在更高剂量下,病毒被完全阻止感染细胞。

萨斯喀彻温大学的同事在大型动物:仓鼠中测试了ab8。他们用SARS-CoV-2感染了仓鼠,然后服用了这种药物。 Ab8大大减少了仓鼠中的病毒。

最后,我们不列颠哥伦比亚大学的合作者使用了基于电子显微镜的复杂方法来可视化并了解ab8如何精确地中和和阻断病毒。图像显示它是通过绑定到病毒峰值上完全相同的位置来实现的 用于附着并进入人体细胞。这意味着ab8充当诱饵受体。

我不能足够强调这项研究的合作性质,导致 发现ab8的治疗和预防特性,这表明该分子在人类中也可能是高度有效和安全的。



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引文: 人类抗体的一小部分有可能用作预防和治疗COVID-19的药物(2020年10月2日) 2021年2月5日检索 from //xasqxhb.com/news/2020-10-small-human-antibody-potential-drug.html
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