Наноблоки ингибируют заражение SARS-CoV-2, включая новые варианты
Австралийские исследователи идентифицировали нейтрализующие наноблоки, которые блокируют проникновение вируса SARS-CoV-2 в клетки в доклинических моделях.
Это открытие прокладывает путь для дальнейших исследований наноблок-терапий для лечения COVID-19.
Исследование, опубликованное в PNAS, является частью консорциумного проекта, объединившего экспертов в области инфекционных заболеваний и антительных терапевтиков из WEHI, Института Доэрти и Института Кирби.
Использование наноблоков альпака для блокировки инфекции COVID-19
Наноблоки — это уникальные антитела, крошечные иммунные белки, естественным образом вырабатываемые альпаками в ответ на инфекцию.
В рамках исследования группе альпак в региональной Виктории вводили синтетическую, неинфекционную часть «шиповидного» белка (spike protein) SARS-CoV-2, чтобы стимулировать выработку наноблоков против вируса.
«Синтетический спайк-белок не является инфекционным и не вызывает заболевание у альпак, но позволяет им вырабатывать наноблоки», — пояснила руководитель исследования доцент Вай-Хонг Тхам.
Затем ученые извлекали последовательности генов, кодирующие наноблоки, производили миллионы их типов в лаборатории и отбирали те, которые лучше всего связываются со спайк-белком.
Два наиболее эффективных наноблока, блокирующих проникновение вируса, были объединены в «наноблок-коктейль».
«Объединив два ведущих наноблока в этот коктейль, мы смогли протестировать его эффективность в блокировании проникновения SARS-CoV-2 в клетки и снижении вирусной нагрузки в доклинических моделях», — сказала доцент Тхам.
Картирование связывания наноблоков
Австралийский синхротрон ANSTO и Центр крио-электронной микроскопии Рамачутти в Университете Монаша стали критически важными ресурсами проекта. Они позволили команде картировать, как наноблоки связываются со спайк-белком и как это влияет на способность вируса связываться с человеческим рецептором.
«Мы смогли напрямую визуализировать и картировать нейтрализующее взаимодействие наноблоков со спайк-белком с помощью крио-ЭМ с разрешением, близким к атомному», — отметил старший микроскопист Харипрасад Венугоопал.
Благодаря картированию исследователи смогли идентифицировать наноблок, который распознает вирус SARS-CoV-2, включая появляющиеся глобальные варианты, вызывающие озабоченность. Этот наноблок также был эффективен против исходного вируса SARS (SARS-CoV), что указывает на возможную перекрестную защиту против этих двух глобально значимых человеческих коронавирусов.
«Наноблоки, способные связываться с другими бета-коронавирусами человека — включая SARS-CoV-2, SARS-CoV и MERS — могут оказаться эффективными и против будущих коронавирусов», — заключила доцент Тхам.