《重组人ACE2蛋白可削弱新冠病毒感染力》

  • 来源专题:新药创制
  • 编译者: 杜慧
  • 发布时间:2020-04-06
  • 欧洲和北美的多个研究机构组成的研究团队在国际顶级学术期刊 Cell 上以提前公开形式发表题为:Inhibition of SARS-CoV-2 infections in engineered human tissues using clinical-grade soluble human ACE2 的研究论文。

    此项研究提出了一种预防SARS-CoV-2感染的新思路:利用体外纯化的重组人类ACE2蛋白去“中和”新冠病毒,让它们无法进入人体细胞,从而达到预防感染的目的。

    在这一研究中,研究人员体外纯化出临床级别的重组人类ACE2蛋白(hrsACE2),他们发现,在SARS-CoV-2感染细胞之前,若是先与hrsACE2共孵育一段时间,病毒的感染能力就会急剧下降,削弱幅度可达1000-5000倍!而与之相对,如若使用鼠类的ACE2蛋白重复同样的实验,则无法抑制SARS-CoV-2的感染。

    值得注意的是,此项研究仅针对SARS-CoV2的早期感染阶段——侵入人体细胞,而hrsACE2能否在感染后期起作用仍未可知。此外,该研究仍局限于细胞与器官水平,距离临床应用尚有距离,后续仍需要更多的研究去验证这一疗法在个体水平的有效性。

  • 原文来源:https://www.cell.com/pb-assets/products/coronavirus/CELL_CELL-D-20-00739.pdf
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  • 《Science:计算机设计的小蛋白可高效抑制新冠病毒感染》

    • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
    • 编译者:malili
    • 发布时间:2020-09-22
    • 2020年9月19日讯/生物谷BIOON/---SARS-CoV-2是导致新冠肺炎(COVID-19)的冠状病毒。在一项新的研究中,来自美国华盛顿大学和乔治亚大学的研究人员发现计算机设计的小蛋白(miniprotein)可以保护实验室培养的人细胞免受SARS-CoV-2感染。相关研究结果于2020年9月9日在线发表在Science期刊上,论文标题为“De novo design of picomolar SARS-CoV-2 miniprotein inhibitors”。 在实验中,一种被命名为LCB1的主要抗病毒候选药物在保护作用上可与最著名的SARS-CoV-2中和抗体相媲美。LCB1目前正在啮齿动物中进行评估。 冠状病毒布满了所谓的刺突蛋白(Spike protein, S蛋白)。这些S蛋白会附着在人细胞上,从而使得这种病毒能够侵入并感染人细胞。开发干扰这种进入机制的药物可能治疗甚至预防这种病毒感染。 这些研究人员利用计算机开发出一种新的蛋白,这种蛋白能与SARS-CoV-2刺突蛋白紧密结合,并阻止它感染细胞。 从今年1月份开始,超过200万个候选S蛋白结合蛋白在计算机上被设计出来。随后,超过11.8万个候选结合蛋白在实验室中制造出来并接受测试。 论文第一作者、华盛顿大学医学院蛋白设计研究所博士后学者Longxing Cao说,“虽然还需要进行广泛的临床测试,但我们相信在这些计算机设计的抗病毒药物中表现最好的是相当有前途的。” 他补充道,“它们似乎可以阻断SARS-CoV-2感染,至少和单克隆抗体(简称单抗)一样,但更容易生产,也更稳定,潜在地消除了对冷藏的需要。” 这些研究人员通过两种方法构建出抗病毒蛋白。首先,将SARS-CoV-2在人类细胞表面自然结合的ACE2受体的一个片段整合到一系列小型蛋白支架上。其次,从头开始设计完全合成的蛋白,结果产生了最有效的抗病毒药物,包括LCB1。以单位质量计算,LCB1的效力大约是迄今报道的最有效的单抗的6倍。 论文通讯作者、华盛顿大学医学院生物化学教授、华盛顿大学医学院蛋白设计研究所负责人David Baker说,“我们从头开始设计高亲和力抗病毒蛋白的成功,进一步证明了计算蛋白设计可以用来构建有前途的候选药物。” 为了证实这些新设计的抗病毒蛋白是否如期待的那样附着在冠状病毒刺突蛋白上,这些研究人员通过使用低温电镜技术获得了这两种分子相互作用的快照。这些实验是由华盛顿大学医学院生物化学助理教授David Veesler实验室和华盛顿大学圣路易斯医学院传染病系教授Michael S. Diamond实验室的研究人员进行的。 这些研究人员写道,“超稳定的迷你粘合剂(minibinder,即前面提及的小蛋白)为开发新的SARS-CoV-2疗法提供了有希望的起点,这也说明了计算蛋白设计可用来快速产生应对大流行病威胁的潜在候选药物。”(生物谷 Bioon.com) 参考资料: 1.Longxing Cao et al. De novo design of picomolar SARS-CoV-2 miniprotein inhibitors. Science, 2020, doi:10.1126/science.abd9909. 2.Designed antiviral proteins inhibit SARS-CoV-2 in the lab https://medicalxpress.com/news/2020-09-antiviral-proteins-inhibit-sars-cov-lab.html
  • 《一种蛋白能与新冠病毒结合并阻断感染》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2023-02-13
    • 澳大利亚科学家在最新一期《美国科学公共图书馆·生物学》上刊发论文称,他们在人体肺部发现了一种蛋白LRRC15,这种新受体可以与新冠病毒结合而阻断其感染,并在人体内形成天然的保护屏障。这一发现为科学家开发预防新冠病毒感染或应对肺部纤维化的新药物提供了新途径。   这项研究是三篇独立论文之一,这些论文揭示了富含亮氨酸重复序列蛋白15(LRRC15)与新冠肺炎之间的相互作用。研究论文合著者、悉尼大学科学家格雷格·尼利说:“我们与另外两个团队一起,发现LRRC15会通过与新冠病毒结合并隔离病毒来减少感染,我们可以使用这种新受体设计广谱药物,从而阻断病毒感染,甚至抑制肺纤维化。”   新冠病毒通过刺突蛋白附着于人体细胞上的特定受体血管紧张素转换酶2(ACE2),从而感染人类,肺细胞内拥有高水平的ACE2受体,这也是为什么新冠肺炎患者肺部容易出现重症的原因。与ACE2一样,LRRC15也是一种冠状病毒受体,这意味着其可与病毒结合。但与ACE2不同,LRRC5不支持感染,因此它可以与病毒结合并使其固定,在此过程中防止其他易受感染的细胞被感染。   LRRC15存在于人体多个部位,如肺、皮肤、舌头、成纤维细胞、胎盘和淋巴结。但研究人员发现,肺部感染新冠病毒后,更多LRRC15会“浮出水面”。   研究团队表示,LRRC15可能是人体对抗感染的自然反应的一部分,这种自然反应会形成一道屏障,将病毒与对其最敏感的肺细胞物理隔离开来。这一发现可以帮助科学家开发新的抗病毒和抗纤维化药物。他们正在使用LRRC15制定两种策略来对抗新冠肺炎:一种是针对鼻子的预防性治疗;另一种是针对重症患者肺部的治疗。