新冠|连上三次顶刊,又获科学大奖,这个新冠“萌面杀手”有点东西

▎药明康德内容团队编辑
伊索寓言中 , 一只每天会下金蛋、但看起来平平无奇的鹅被急于求财的农夫杀死了 。源于这个故事 , 科学界设立了一项“金鹅奖”(Golden Goose Award) , 专门表彰一些起初看似无聊、但日后会为人类带来巨大利益的基础研究 , 旨在促使政府和公众“不要杀死这些会下金蛋的鹅” 。
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不过 , 大羊驼“冬天“在这项研究中给科学家们留下了一个没有解决的难题 。“我们希望在‘冬天’体内诱导出一种可以中和所有冠状病毒的强效抗体 , 也许我们已经诱导出来了 , 但是我们没能将其分离出来 。”McLellan教授说 。
分离微小的纳米抗体非常困难 , 因为大羊驼体内会产生大量的纳米抗体 , 而其中只有一小部分专门针对特定病毒的特定部位 。
令人兴奋的是 , 没过多久匹兹堡大学时毅教授领衔的研究团队带来了一种技术 , 可以解决这个难题 。他们的研究结果发表在《科学》杂志上 。
他们的实验也是从一只大羊驼开始 。当大羊驼的免疫系统造出了一批成熟的纳米抗体后 , 利用基于质谱的方法 , 该论文的第一作者向宇菲对大羊驼血液里的纳米抗体进行了鉴定和定量分析 , 从中找出了与新冠病毒结合最紧密的纳米抗体——每毫升只需不到1纳克的抗体 , 就可以中和足以感染数百万细胞的病毒!
“我们开发的技术以前所未有的规模对新冠中和纳米抗体进行了检验 , 也让我们快速找到了数千种具有无可匹敌的亲和力与特异性的纳米抗体 。” 时毅教授说 , “这些纳米抗体是否可以作为新冠疗法还不确定 , 但用于分离它们的技术在未来将发挥重要的作用 。”
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▲向宇菲在手上展示纳米抗体(紫色)与新冠病毒刺突蛋白(灰色)相结合的3D打印模型(图片来源:参考资料[5];Credit:UPMC)
不久前 , 当新冠病毒的不断变异引起人们的忧虑时 , 大羊驼带着它们的抗新冠抗体第三次登上了顶尖学术期刊!德国波恩大学领衔的一支跨国合作团队带来的复合型纳米抗体 , 不但可以阻止新冠病毒进入人体细胞 , 还能防止病毒出现所谓的“逃逸突变” , 即通过变异避免被免疫系统识别 。
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这支研究团队利用X射线晶体学和低温冷冻电镜技术 , 确定了几种纳米抗体与新冠病毒相互作用的方式 。随后 , 利用纳米抗体结构简单的优势 , 把4个纳米抗体“缝”在一起 , 让这种复合抗体同时攻击新冠病毒的不同位置 , 使中和活性提高了100倍以上 , 还让病毒通过突变而逃脱的可能性大大降低 。
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▲大羊驼们提供了对付新冠病毒的秘密武器(图片来源:参考资料[2] , Credit:Tim Coppens)
这些来自大羊驼的纳米抗体什么时候会进入临床 , 治疗新冠患者 , 还需要时间和进一步的测试来验证 , 我们拭目以待 。
但正如这一届金鹅奖在介绍大羊驼“冬天”时所说的 , 尽管很多人还没有注意到大羊驼 , 但在人类寻找COVID-19有效疗法的过程中 , 它们已经开始发挥举足轻重的作用 。

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