Covid-19ワクチン(XNUMX週間でロシアの最初のバッチ)を待つ間、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の科学者は、ウイルスの蔓延を阻止するための新しいアプローチを開発しています。
率いる研究者チーム マイケル・スクーフ ウイルスが私たちの細胞に感染することを可能にするSARS-CoV-2メカニズムを破壊する、合成の生産準備の整ったナノボディを設計しました。 彼らがテストし、研究者によって「AeroNabs」と呼ばれたエアロゾル製剤では、これらの分子は鼻スプレーまたは吸入器で自己投与することができました。
新しい文書で報告されているように、 bioRxivプリプレスサーバーで利用可能になりました、in vivo実験は、分子がこれまでに発見された最も強力なSARS-CoV-2抗ウイルス薬のXNUMXつであることを示しています。
AeroNabs、吸い込むマスク
2日XNUMX回使用すると、AeroNabsはワクチンが利用可能になるまでSARS-CoV-XNUMXに対して強力で信頼性の高い保護を提供できます。
研究チームはすでにAeroNabsの生産と臨床検査を増やすためにビジネスパートナーと積極的に話し合っています。 これらのテストが成功した場合、科学者は、AeroNabsをCovid-19を予防および治療するための手頃な市販薬として広く利用できるようにすることを目指しています。
マスクよりもはるかに効果的です。 AeroNabsは、ワクチンがCovid-19の恒久的な解決策を提供するまで、重要なバッファーとして機能することができる個人用保護具の分子形態です。
ピーターウォルター、AeroNabsの共同発明者、PhD、UCSFの生化学および生物物理学の教授、およびハワードヒューズ医療研究所の研究者。
AeroNabsは、SARS-CoV-2ワクチンにアクセスできない、または対応できない人にとってさえ、生涯にわたる防御線になる可能性があります。 簡単な鼻スプレーで問題を回避できます。
ラマのナノボディに触発されたデザイン
AeroNabsは完全に研究室で設計されましたが、ラマ、ラクダ、および関連する動物に自然に見られる抗体様の免疫タンパク質であるナノコーフに触発されました。
80年代後半にベルギーの研究所で発見されて以来、ナノボディの特徴的な性質は世界中の科学者を魅了してきました。
「ナノボディは、ヒトの免疫系に見られる抗体と非常によく似た働きをしますが、ナノボディは、SARS-CoV-2に対する効果的な治療法に多くのユニークな利点を提供します。」 それは共同発明者であると言うために アーシシュ・マングリク、MD、PhD、細胞膜を介して信号を送受信するタンパク質の構造と機能に関する研究でナノボディをツールとして頻繁に使用する製薬化学の助教授。
ナノボディの利点
そもそも、ナノコッドはヒト抗体よりも桁違いに小さいため、実験室での操作や変更が容易です。
また、サイズが小さく、構造が比較的単純なため、他の哺乳動物の抗体よりもはるかに安定しています。 さらに、ヒト抗体とは異なり、ナノタラは簡単かつ経済的に大量生産できます。 科学者は、分子設計図を含む遺伝子を挿入して、ナノボディを大腸菌または酵母で構築し、これらの微生物を高収量のナノボディの工場に変えます。 同じ方法は、インスリンを大量生産するために何十年も安全に使用されてきました。
Manglikは次のように述べています。「ナノタラは私たちの出発点にすぎませんでした。 すでに非常に優れていますが、タンパク質工学によってそれらを改善できると考えました。 これは最終的にAeroNabsの開発につながりました」
スパイクタンパク質は感染の鍵です
SARS-CoV-2は、いわゆるスパイクタンパク質に依存して細胞に感染します。 これらのタンパク質はウイルスの表面に点在し、電子顕微鏡で見るとクラウンのような外観になります(そのため、「コロナウイルス ")。 スパイクは、しかし、単なる装飾ではありません-それらはウイルスが私たちの細胞に入るのを可能にする重要な鍵です。
格納式ツールと同様に、チップは閉じた非アクティブ状態から開いたアクティブ状態に移行できます。 ウイルス粒子の約25個の「ピン」のいずれかがアクティブになると、その「ピン」の2つの「受容体結合ドメイン」またはRBDが露出し、ヒト細胞に見られる受容体であるACEXNUMXに結合する準備が整います。
UCSFの研究者たちは、スパイクとACE2の相互作用を妨げるナノボディを見つけることができれば、ウイルスが細胞に感染するのを防ぐことができると信じていました。
効果的な候補を見つけるために、科学者たちは2億を超える合成ナノタラを分析しました。 テストの連続ラウンドの後、チームはスパイクタンパク質がACE21と相互作用するのを防ぐことができる2ナノコッドに候補を減らしました。
ベロニカ・レゼルジ、博士、研究室のウイルス学者 マルコ・ヴィグヌッツィ博士は、パリのパスツール研究所で、最も有望な2つのナノボディをSARS-CoV-XNUMXのライブに対してテストし、ナノコッドが非常に強力で、低用量でも感染を防止できることを発見しました。
「鍵」を包み、「鍵」に入らないようにします。
ただし、これらのナノボディの最も強力なものは、RBDの鞘として機能するだけでなく、分子マウストラップとしても機能し、スパイクを閉じた非アクティブ状態でロックし、ACE2との相互作用を防ぎます。 それはAeroNabsの起源でした。
テストと結果:計り知れない力
別の一連の実験で、チームは200.000つのナノボディをリンクできる分子鎖を設計しました。 結果? すごい。 XNUMXつのナノボディを合わせると、単一のナノボディよりもXNUMX倍強力です。
そして、結果を評価したところ、チャートから外れていることがわかりました。 「それは非常に効果的だった」とウォルターは言う、「それはその力を測定する私たちの能力を超えた」。
管理が簡単
最後の一連の実験では、研究者はナノボディに一連のストレステストを実施し、ナノボディを高温にさらし、それらを保存安定性のある粉末に変え、エアロゾルを生成しました。
これらのプロセスのそれぞれは、ほとんどのタンパク質に非常に有害ですが、科学者は、ナノボディの固有の安定性のおかげで、抗ウイルス効力の損失がないことを確認しました。
特にエアロゾルの形態では、AeroNabsは強力なSARS-CoV-2抗ウイルス剤になり、吸入器または鼻スプレーでの投与が実用的です。
AeroNabs、鼻スプレーの毎日のスプレーはCovidを遠ざけます
「AeroNabsが素晴らしいテクノロジーであると考えるのは私たちだけではありません」とManglikは言います。 「私たちのチームは、AeroNabsの作成と配布に関心のある潜在的なビジネスパートナーと連絡を取り合っており、私たちはすぐに人体試験を開始したいと考えています。」