羊驼可能是对Covid-19的秘密武器
羊驼“大男孩”、“蓝眼睛”和“皇帝”可能是抗击新冠肺炎的关键。它们的抗体可以对导致SARS-CoV-2的病毒提供一种防御。
肯塔基大学医学院的研究人员正在使用羊驼制造的被称为纳米体的特殊抗体来帮助理解这一新技术冠状病毒并且有可能开发出一种可以保护人们免受感染的治疗方法。
纳米体是来自包括骆驼、大羊驼和羊驼在内的骆驼免疫系统的更小、更稳定的抗体。纳米体可以更有效地对抗这种疾病,因为它们的微小尺寸使它们能够适应上面的空间病毒蛋白普通抗体很难穿透。
“这种想法是,纳米体足够小,可以进入SARS-CoV-2的刺突蛋白上的小口袋,刺突蛋白是病毒附着在宿主细胞上的部分。一种可以阻止刺突蛋白与其细胞受体结合的纳米体可能是一种有效的COVID-19治疗方法,”西德尼·怀特哈特(Sidney Whiteheart)说。他与卢·赫什(Lou Hersh)是分子与细胞生物化学系的两位教授,共同领导这项研究。
在“大男孩”(Big Boy)、“蓝眼睛”(Blue Eyes)和“皇帝”(Emperor)的帮助下,赫什和怀特哈特的研究团队正在制造能与刺突蛋白结合从而中和病毒的纳米体。
使用来自SARS-COV-2的分离的蛋白质免疫alpaca三重组,然后研究人员收集其含有免疫系统产生的纳米级的血液样品。在实验室中,以更大的规模提取,测试和再现纳米级以用于研究和治疗发育。
来自羊驼的病毒结合纳米体可以给人类带来被动免疫,从而帮助对抗SARS-CoV-2感染。赫什说,虽然与人体自身的免疫反应提供的保护相比,被动免疫对疾病的免疫寿命更短,但它可以立即保护我们——在我们等待疫苗的过程中,这可能是很有价值的。
“纳米级具有许多品质,使其成为治疗发展的理想选择,特别是对于Covid-19,”Hersh说。“它们很小且稳定,使它们更容易操纵,它们可以以低成本更快地生产。它们也被人类免疫系统容易容忍,并且可能吸入肺部快速递送。“
鉴于他们的特殊性质,纳米级对抗疾病并不是抗击疾病的新手,研究人员 - 包括英国 - 调查他们对艾滋病毒和其他病毒的潜力多年来的潜力。
在内的英国团队(包括Martin Chow和Craig Vander Kooi)以及Hersh和Whiteheart,表明Alpacas正在生产针对SARS-COV-2穗蛋白的抗体,并在接下来的几周内预期纳米级。然后,它们将通过测试能够以防止SARS-COV-2与其靶细胞相互作用来测试这些纳米级作为治疗剂。
Big Boy、Blue Eyes和Emperor为英国的纳米体研究贡献了三年多的时间。
这三个人每年来英国的北方农场两次接种疫苗和抽血,但他们住在里士满附近的河山牧场,这是一个羊驼农场。农场主阿尔维纳·梅纳德表示,与英国的合作是一个双赢的局面。
这三个人是参观梅纳德农场的人最喜欢的羊驼-主题的野外旅行、夏令营和瑜伽课。作为牧群的一部分,它们的羊毛还被用来制作手工袜子、围巾和毛衣。
“他们支持当地的商业,我们正在支持突破性和潜在的救生研究,”Maynard说。“我很兴奋,我们的羊驼可以提供这种更大的目的。”
在过去三年中,羊驼帮助英国研究人员产生了50多个纳米级,以靶向各种人类疾病的靶蛋白,包括癌症,糖尿病和神经系统疾病。
目前的Covid-19纳米群落研究部分由英国Covid-19统一研究专家(CURE)联盟和临床和翻译科学中心(CCTS)的飞行员提供资金。目标是该项目的数据将支持更多的拨款资金以获得额外的研究。
英国研究人员还计划与从事COVID-19相关研究的同事分享纯化的纳米体。那些与钉结合的纳米体蛋白质也可以帮助科学家更多地了解病毒本身及其结构。这可能有助于开发其他新型治疗方法。
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