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羊驼纳米体可能球速体育是对抗COVID-19的有力武器

今天在《科学》杂志上,匹兹堡大学医学院的球速体育研究人员描述了一种从骆驼身上提取微小但极其强大的SARS-CoV-2抗体片段的新方法,这种抗体片段可以制成可吸入的治疗药物,有可能预防和治疗COVID-19。

这些特殊的羊驼抗体被称为“纳米体”,比人类抗体小得多,在中和SARS-CoV-2病毒方面比人类抗体有效很多倍。它们也更稳定。

“大自然球速体育是我们最好的发明家,”资深作者、球速体育大学细胞生物学助理教授石毅说。“我们开发的技术以前所未有的规模调查了SARS-CoV-2中和纳米体,这使我们能够快速发现数千种具有无与伦比的亲和力和特异性的纳米体。”

为了制造这些纳米体,施求助于一只名叫沃利的黑羊驼——它长得很像,因此和施的黑色拉布拉多犬有同样的绰号。

Shi in a gray shirt, smiling
Shi和同事们用一块SARS-CoV-2刺突蛋白给骆驼免疫,大约两个月后,动物的免疫系统产生了成熟的抗病毒纳米体。

Shi在过去三年中一直在完善一种基于质谱的技术,Shi实验室的球速体育研究助理、第一作者Yufei Xiang在Wally的血液中发现了与SARS-CoV-2结合最强烈的纳米体。

然后,在球速体育疫苗球速体育研究中心(CVR)的帮助下,科学家们将他们的纳米体暴露于活的SARS-CoV-2病毒中,发现只有一小部分纳克就能中和足够的病毒,使100万个人类细胞免受感染。

这些纳米体代表了SARS-CoV-2的一些最有效的治疗性抗体候选物,比通过几十年来用于寻找人类单克隆抗体的相同噬菌体展示方法发现的其他骆驼纳米体有效数百至数千倍。

Shi的纳米体可以在室温下放置六周,并且可以被制成可吸入的薄雾,直接将抗病毒治疗送到肺部最需要的地方。由于SARS-CoV-2球速体育是一种呼吸道病毒,纳米体可以在呼吸系统中发现并抓住它,甚至在它有机会造成损害之前。

相比之下,传统的SARS-CoV-2抗体需要静脉注射,这会在全身稀释产品,因此需要更大的剂量,每个疗程的患者和保险公司费用约为10万美元。

“纳米体的成本可能会低得多,”施说。“它们球速体育是解决当前危机的紧迫性和严重性的理想选择。”

该团队与球速体育大学的Cheng Zhang和耶路撒冷希伯来大学的Dina Schneidman-Duhovny合作,发现他们的纳米体使用多种机制来阻止SARS-CoV-2感染。这使得纳米体用于生物工程的时机成熟。例如,与SARS-CoV-2病毒不同区域结合的纳米体可以像瑞士军刀一样连接在一起,以防病毒的一部分发生突变并产生抗药性。

该球速体育研究的合著者、CVR主任保罗·杜普雷克斯说:“作为一名病毒学家,看到如何利用羊驼抗体产生的特性,转化为一种有效的纳米武器,对抗SARS-CoV-2的临床分离株,真球速体育是令人难以置信。”

该球速体育研究的其他作者包括Sham Nambulli, Zhengyun Xiao, Heng Liu和哲Sang,他们都来自球速体育大学。

这项球速体育研究的资金由美国国立卫生球速体育研究院、匹兹堡大学临床与转化科学球速体育研究所、球速体育疫苗球速体育研究中心和DSF慈善基金会提供。