大羊驼抗体作为新型冠状病毒感染症(COVID-19)的一线治疗药物具有“巨大潜力”——简单的鼻腔喷雾

可爱的骆驼

由大羊驼产生的一种独特的微小抗体,可以作为一种简单的鼻腔喷雾剂,为患者提供新的Covid-19一线治疗。

由罗莎琳德·富兰克林研究所的科学家领导的研究表明,纳米体——由美洲驼和骆驼产生的一种更小、更简单的抗体形式——可以有效地针对这种疾病SARS-CoV-2导致Covid-19的病毒。

他们发现,这种分子的短链可以在实验室中大量生成,在给受感染的动物模型注射时,显著减少了Covid-19疾病的迹象。

纳米体与SARS-CoV-2病毒紧密结合,在细胞培养中中和它,可以提供一种更便宜、更容易使用的替代方法,替代从Covid-19康复患者身上提取的人类抗体。人类抗体是大流行期间严重病例的关键治疗方法,但通常需要在医院通过针头输注。

英国公共卫生部称这项研究“在预防和治疗Covid-19方面具有巨大潜力”,并补充说,纳米体“是我们检测过的最有效的SARS-CoV-2中和剂之一”。

“纳米体比人类抗体有很多优势,”罗莎琳德·富兰克林研究所蛋白质生产负责人、该研究的主要作者雷·欧文斯教授说。“它们的生产成本更低,可以通过喷雾器或鼻腔喷雾剂直接送到呼吸道,因此可以在家自行使用,而不需要注射。”这可能有利于患者使用方便,但它也将治疗直接带到呼吸道感染部位。”

他们的研究结果发表在了杂志上自然的交流通过将一部分SARS-CoV-2刺突蛋白注射到一只名叫菲菲的大羊驼中,该羊驼是雷丁大学抗体生产设施的一部分,他们能够生成纳米体。

刺突蛋白位于病毒外部,负责与人类细胞结合,从而感染它们。

虽然注射没有使菲菲生病,但它触发了她的免疫系统,通过产生对抗病毒蛋白质的纳米体来对抗它。然后,从大羊驼身上提取了一小份血液样本,研究人员能够净化四个能够与Covid-19病毒结合的纳米体。

然后,这些纳米体被组合成三条链,以增强它们与病毒结合的能力。然后在实验室的细胞中产生。

该团队发现,三个纳米体链能够中和Covid-19病毒的原始变体和在英国肯特首次发现的阿尔法变体。第四个纳米体链能够中和在南非首次发现的Beta变体。

当纳米体链之一——也称为三聚体——被注射到感染了SARS-CoV-2的仓鼠体内时,这些动物的疾病明显减少,7天后体重减轻的程度远低于未接受治疗的仓鼠。接受纳米体治疗的仓鼠在7天后肺部和呼吸道的病毒载量也比未接受纳米体治疗的仓鼠低。

“因为我们可以看到每一个原子罗莎琳德·富兰克林研究所所长詹姆斯·奈史密斯教授说,他帮助领导了这项研究。

这些结果是开发新型Covid-19治疗方法的第一步,随着大流行的持续,这可能被证明是非常宝贵的。

“虽然疫苗已被证明非常成功,但并不是每个人都对疫苗有反应,个体的免疫力在不同时间会减弱,”奈史密斯教授说。“拥有治疗这种病毒的药物仍然非常重要,尤其是世界各地接种疫苗的速度不同,而且仍然存在能够绕过疫苗免疫的新变异的风险。”

奈史密斯教授补充说,如果成功并获得批准,纳米体将在世界范围内提供一种重要的治疗方法,因为它们比人类抗体更容易生产,而且不需要储存在冷藏设施中。

该研究小组包括利物浦大学的科学家,牛津大学现在,他们希望获得资金,以便进行进一步的研究,为人类临床研究做准备。

英国公共卫生国家感染服务中心(PHE)副主任迈尔斯·卡罗尔教授说:“尽管这项研究仍处于早期阶段,但它为使用有效的纳米体治疗开辟了重大可能性。新型冠状病毒肺炎

“这些是我们在公共卫生部门测试过的最有效的SARS-CoV-2中和剂。我们相信,纳米体的独特结构和强度有助于它们在预防和治疗COVID-19方面的巨大潜力,我们期待着开展合作,将这项工作推进到临床研究中。”

EPSRC合作关系主任安德鲁·伯恩博士说:

“利用大羊驼纳米体的独特特性,这项研究可能导致一种生产成本更低、更容易使用的重要新形式的Covid-19治疗。

“这生动地说明了罗莎琳德·富兰克林研究所(Rosalind Franklin Institute)在物理和生命科学前沿进行的长期发现研究可能产生的影响。”

合著者、利物浦大学分子病毒学教授詹姆斯·斯图尔特教授说:“在仓鼠身上进行的纳米体临床前试验非常令人鼓舞,表明它们可能有效治疗COVID-19疾病,并有助于预防感染。对于未接种疫苗或疫苗不合适或无效的人群来说,这样的疗法将非常重要。”

由英国的研究人员,研究和创新的医学研究理事会和工程和物理科学研究理事会,EPA头孢菌素基金和威康,也希望nanobody技术他们已经开发出可以形成一个所谓的“平台技术”,可以迅速适应其他疾病作斗争。

欧文斯教授说:“当未来出现一种新病毒时,我们开发的通用技术可以对此做出反应,这对尽快生产新的治疗方法非常重要。”

参考文献:“一种有效的SARS-CoV-2中和纳米体在COVID-19的叙利亚黄金仓鼠模型中显示了治疗效果”自然通讯
DOI: 10.1038 / s41467 - 021 - 25480 - z

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