PNAS / 研究人员开发出一种阻止SARS-CoV-2感染的RNA适配体分子
2021/12/14 15:55:02 生物密探

    

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     严重急性呼吸系统综合症冠状病毒 2 (SARS-CoV-2) 大流行迫切需要新技术来治疗 COVID-19。丹麦奥胡斯大学的一个研究小组近期开发了一种新分子，可以附着在 SARS-CoV-2 病毒颗粒的表面。这种附着可防止病毒进入人体细胞并传播感染。

     新开发的分子属于一类称为 RNA 适配体的化合物，它基于与用于 mRNA 疫苗的相同类型的构建块。这使得它们比目前用于治疗 COVID-19 和使用快速抗原测试检测病毒感染的抗体更便宜、更容易制造。

     适配子是一段折叠成 3D 结构的 DNA 或 RNA，可以识别感兴趣的特定目标分子。通过将自身附着在病毒表面，RNA 适配体可防止 Spike 蛋白充当允许病毒进入细胞的关键。

     这个新研究的 RNA 适配体分子以高亲和力与 SARS-CoV-2 刺突蛋白的受体结合域 (RBD) 结合，从而防止其与宿主受体 ACE2 相互作用。与每个Spike复合物中的三个 RBD 匹配的 RNA 适体的三聚版本将结合亲和力增强到低皮摩尔范围。生物层干涉仪、单分子荧光显微镜和体外流动诱导分散分析支持适体-刺突蛋白相互作用的结合模式和特异性。

    

     SARS-CoV-2 病毒表面的 Spike 蛋白(红色标记)识别从喉咙和肺部健康人体细胞中突出的 hACE2 蛋白(蓝色标记)。通过这种方式，Spike 蛋白就像一把钥匙，可以让病毒侵入细胞并利用其机器进行自我繁殖。新开发的 RNA 适体(黄色标记)与 Spike 蛋白结合非常牢固，并阻止其识别 ACE2 的能力，从而防止进一步感染。图片来源：奥胡斯大学的 Julian Valero

     研究人员使用病毒样颗粒和活的 SARS-CoV-2 进行的细胞培养实验表明，适体以及更大程度上的三聚体适体可以在低浓度下有效阻断病毒感染。因此，RNA适体不是一种新型疫苗，而是一种化合物，一旦有人接触到病毒，就可能阻止病毒在体内传播。这个最新研究成果于2021年12月14日发表在PNAS上。

     与 SARS-CoV-2 病毒的有效结合也意味着适体可用于检测 COVID-19 感染。“我们已经开始在快速测试中测试新的适体，我们希望能够检测到非常低浓度的病毒”，文章作者奥尔胡斯大学的 J?rgen Kjems 教授说。

     适体保持其对来自其他循环 SARS-CoV-2 毒株的刺突蛋白的高结合亲和力，表明它可以广泛用于检测和治疗 SARS-CoV-2 和新出现的变异体。细胞培养研究表明，适体可以对抗研究人员有机会测试的先前冠状病毒变体。

     “自从我们将文章提交评审以来，我们也一直在继续我们的研究，并能够证明它也能识别 delta 变体。现在我们正在等待新发现的变体 omicron 的样本，因此我们可以测试适体是否也能识别认识到这一点，”J?rgen Kjems 说。

     参考资料：

     https://medicalxpress.com/news/2021-12-molecule-blocks-sars-cov-infection.html

     https://www.pnas.org/content/118/50/e2112942118

    

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