Нано-кольца из белка для обнаружения и нейтрализации вируса SARS-CoV-2
Международная группа учёных создала новый кольцевидный белковый наноматериал, способный прочно связываться с вирусом SARS-CoV-2 и нейтрализовать его. Исследование, опубликованное в Advanced Healthcare Materials, подчёркивает универсальность разработанной системы для создания нано-колец, которые могут сочетать терапевтические и диагностические функции и быть адаптированы для борьбы с другими вирусами.
Работа выполнена исследователями из Института биотехнологии и биомедицины Автономного университета Барселоны (IBB-UAB) и Национального совета по научным и техническим исследованиям (CONICET) Аргентины.
Новый наноматериал формируется на основе каркаса из рекомбинантных кольцевидных белков (RLPs), к которым присоединены мини-белки, созданные командой в предыдущем исследовании.
Эта структура (RLP-1,3), содержащая до 20 точек связывания мини-белков с вирусом, самособирается в стабильные, биосовместимые и однородные наночастицы. Они очень прочно связываются с инфекционной частицей вируса (Spike-ACE2) и нейтрализуют её.
«Вирус-связывающая активность новой наночастицы превосходит активность референсных моноклональных антител и клинически одобренных гипериммунных терапий», — объясняет Сальвадор Вентура, исследователь IBB-UAB и со-руководитель исследования.
«Кроме того, мы увидели, что её можно адаптировать и для диагностики инфекции, с уровнем обнаружения выше, чем у коммерческих тестов», — добавляет он.
Для создания нано-кольца исследователи вдохновлялись свойствами безопасных структур, присутствующих в некоторых вирусах. «Полученный результат демонстрирует, как интеграция нанокаркасов на основе этих структур с дизайном мини-белков с помощью ИИ позволяет создавать передовые многофункциональные биоматериалы», — говорит Дамиан Альварес-Паджи, директор Лаборатории нанобиоинженерии CONICET.
Разработанная система позволяет заменять мини-белки на другие, представляющие интерес для ингибирования иных вирусов. Нано-кольцо, запатентованное UAB и CONICET, предлагает решение, позволяющее «подключать» и «отключать» новые молекулы с терапевтическим и диагностическим потенциалом, что делает его гибкой альтернативой в условиях вспышек инфекций или пандемий.