点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:N蛋白能否担起新冠抗体药物重任
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

N蛋白能否担起新冠抗体药物重任

来源:《中国科学报》2021-07-09 09:34

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  N蛋白。暨南大学供图

  N蛋白抗体可以像S蛋白抗体一样激活机体对于病毒感染的初次免疫应答,且在二次免疫应答效果上优于S蛋白抗体。

  记者 张思玮

  自新冠疫情暴发以来,国内外研究机构已经广泛开展了针对新冠病毒中和抗体和针对细胞因子风暴的抗体研究工作,其研发策略主要集中于S蛋白,即采用针对S蛋白或ACE2蛋白的中和抗体结合病毒颗粒表面的S蛋白或ACE2受体来阻断S蛋白与ACE2的结合,从而阻断病毒进入细胞。

  但S蛋白很容易受到环境压力而发生变异。近来,全球各地出现的新冠病毒变种即产生于新冠病毒S蛋白的变异。

  也正是由于变异所导致的病毒耐药性增强及单药治疗失败风险增高,美国食品药品监督管理局(FDA)于今年4月撤销了礼来公司新冠抗体药物LY-CoV555的紧急使用授权。

  近日,《自然—通讯》刊发的一项由中山大学附属第五医院、暨南大学及泰诺麦博等研究机构联合研究成果有望打破上述窘境。

  研究人员基于治愈出院的恢复期新冠患者的血浆筛选分离出了首个靶向新冠病毒N蛋白的全人源N蛋白抗体nCoV396,确定了该抗体识别N蛋白的抗原表位,并通过离体的补体激活试验确定了nCoV396与N蛋白及其N末端结构域之间的变构调节机制在抑制N蛋白诱导的补体过度激活中的重要作用。

  N蛋白抗体的优势

  文章中,研究人员通过试验证实了经过筛选的N蛋白抗体可以像S蛋白抗体一样激活机体对于病毒感染的初次免疫应答,且在二次免疫应答效果上优于S蛋白抗体。

  通过测序研究的结果也显示,N蛋白抗体具备的更高突变频率,使其可以刺激宿主产生比S蛋白抗体更强的免疫反应。

  研究人员称:“nCoV396对于N蛋白诱导的补体过度激活的有效抑制,可能为存在补体过度激活现象的新冠患者提供更好的治疗效果。”

  另一项发表于《纳米尺度》的研究也表明,N蛋白的结构在不同冠状病毒及不同SAES-CoV-2变异毒株中具有很高的相似性,由于N蛋白自身的保守特性,其在新冠病毒的演化及变异中仍然处于保守状态,N蛋白被包裹在病毒中的特点,也使其能够免受导致S蛋白产生变化的环境压力影响。

  随后,研究人员对N蛋白及蛋白抗体结合位点的三维计算成像研究显示,N蛋白的抗体结合部位在不同毒株中具有高度一致性,使N蛋白具备成为广谱新冠病毒抗体的巨大潜力。

  据了解,SARS-CoV-2属于冠状病毒β属,由日冕状包膜和单链RNA基因组成。基因组RNA和核蛋白(N)被包裹于磷脂双层中,其包膜结构蛋白主要包括基质蛋白(M)、病毒包膜(E)和刺突蛋白(S),M蛋白和E蛋白位于S蛋白之间,在病毒的装配中起重要作用。

  “S蛋白与肺部上皮细胞表面ACE2的膜蛋白结合,ACE2随后会发生形状结构上的变化从而介导病毒进入细胞,并利用细胞自身的氨基酸分子、核苷酸分子以及脂类分子,通过化学反应合成新的病毒颗粒,这些新的病毒颗粒释放到细胞外,采取同样的方式感染周围正常细胞。”论文并列第一作者、暨南大学王月明告诉《中国科学报》。

  而当宿主的免疫系统监测到外来病原体后,就会激活人体天然免疫系统,从而使大量免疫细胞进入感染部位,并释放细胞因子形成细胞因子风暴攻击被感染的细胞,最终导致肺炎和急性呼吸窘迫症的产生。

  为新冠抗体药研发提供思路

  所谓的抗体药物是指含有全抗、抗体片段或基因工程改造抗体的蛋白药物,因其与靶抗原结合的特异性、高效性和安全性等特点,在恶性肿瘤等重大疾病领域应用广泛。

  抗体是受到抗原(一般为外来蛋白质)刺激后,由免疫细胞产生的、能与抗原发生特异性反应的免疫球蛋白,由单一B细胞克隆产生的、针对某一特定抗原簇起作用的抗体称为单克隆抗体(单抗),单抗结构主要包含两条轻链(L)和两条重链(H),分别为Fab片段和Fc片段,抗原结合位点在Fab片段上,抗体依赖性的细胞介导的细胞毒性作用(ADCC)和补体依赖的细胞毒效应(CDC)主要由Fc片段介导并发挥作用。

  据了解,按照结构的不同,抗体药物可以分为全抗、抗体片段、双特异性或多特异性抗体、抗体偶联物、抗体融合蛋白等多种类型。抗体药物的技术开发经历了鼠源抗体药物、人—鼠嵌合和人源化抗体药物、全人源抗体药物、天然全人源抗体药物4个阶段。

  采访中,记者了解到,国内外最新的研究结果已经揭示了甘露糖结合凝集素丝氨酸蛋白酶2(MASP-2)与N蛋白之间的关系,新冠病毒的核衣壳蛋白(N蛋白)是SARS-CoV-2感染后表达量最大的蛋白,在病毒的装配过程中位于病毒颗粒的核心部分,以和基因组RNA结合的形式存在,并在病毒RNA的转录和复制过程中与RNA相互作用。

  但N蛋白相较于其他的如S、M蛋白更保守,N蛋白不仅能够诱导体液免疫应答,也能诱导细胞免疫应答。研究人员表示,正是新冠病毒的N蛋白与MASP-2的结合导致了补体的过度激活,进而加剧患者的肺部损伤。

  业内专家认为,此项结果弥补了靶向病毒N蛋白的大分子特异性药物研发及N蛋白介导补体异常激活方面的研究空白,也为全球新冠抗体药物的研发提供了新的思路与方向。

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 延安精神:宝塔光辉 映照未来

  • 2021年服贸会开幕倒计时一个月

独家策划

推荐阅读
基于这一检验结果,研究人员提出一种固态原子钟新方案。相较于现有商用原子钟,该固态原子钟更适合在低温、高压、移动平台等具有挑战性的复杂环境下工作。
2021-08-03 20:37
心系科技事业发展以及科普工作,“共和国勋章”获得者、全国道德模范、我国第一代核潜艇总设计师,年逾九旬的黄旭华院士近日向“武汉科普发展公益基金”捐款100万元。
2021-08-03 20:36
首次将评价科技成果的科学、技术、经济、社会、文化五大价值明确化,坚决破解科技成果评价中的“唯论文、唯职称、唯学历、唯奖项”问题,改革完善科技成果奖励体系,控制奖励数量,提升奖励质量,调整奖励周期……
2021-08-03 19:29
包括小冰在内,高瓴在AI领域的布局正在加速。公开资料显示,2021年以来高瓴投资的人工智能项目包括深度学习框架一流科技、开源框架Zilliz、AI算力资源池化软件趋动科技,以及持续支持的AI芯片企业地平线、壁仞科技等。
2021-08-03 11:28
在日前科技部召开的国家高新区“碳达峰碳中和”技术革命与产业变革高峰会议上,包括合肥高新区在内的12家国家高新区共同发起《国家高新区“碳达峰碳中和”行动宣言》。
2021-08-03 09:28
3388公里,是浙江舟山与青海囊谦的距离。一个在东部沿海,一个在西部高原,却因浙江海洋大学师生的一个举动,两者联系了起来。
2021-08-03 09:22
随着暑期旅游高峰的到来,多地景区的游客数量明显增加。一些景区在做好新冠肺炎疫情常态化防控工作的基础上,加强旅游信息提示、应用先进技术手段、创新管理办法,积极排查风险隐患,织牢旅游安全网,为游客安心畅游保驾护航。
2021-08-03 09:21
经过对从云南曲靖出土化石的深入研究,我国古生物学家鉴别出一种距今4.19亿年前的三尖鱼类化石,并命名为刘氏镰角鱼,以纪念化石的发现者、我国古生物学家刘玉海。
2021-08-03 09:18
7月22日,据国外媒体报道,天文学家在一颗名为PDS 70c的遥远行星周围发现了一个行星周盘,这颗年轻的系外行星可能正在形成它的卫星。相关结果发表于《天体物理学杂志通讯》。
2021-08-03 09:13
夏夜的银河像美丽的丝带划过天空,而借助一双特殊的“眼睛”,才能看清银河中原来缀满了明亮的星星——这双“眼睛”就是望远镜。如今,无论专业学者进行观测,还是天文爱好者拍摄“星空大片”,都离不开望远镜的帮助。
2021-08-03 09:12
近期,美国蓝色起源公司、英国维珍银河航天公司分别完成了亚轨道载人飞行。记者从中国航天科技集团公司一院(以下简称一院)获悉,目前我国也在开展相关研究,以满足未来“快速、可靠、廉价”的可重复使用航天运输需求,实现航班化运输能力。
2021-08-03 09:11
7月30日,据中国探月与深空探测网报道,探月工程三期地面应用系统目前已完成第二批月球科研样品的处理,嫦娥五号任务第二批月球科研样品信息上线发布。
2021-08-03 09:10
7月25日,江西省副省长罗小云与中国工程院院士王金南共同为江西省碳中和研究中心揭牌,这也是我国首个省级碳中和科技创新平台。
2021-08-03 09:08
7月16日,全国碳排放权交易市场开市交易,此后6日累计成交量达483.3万吨,成交额近2.5亿元。根据生态环境部测算,全国碳交易市场首批纳入的企业的碳排放量超过40亿吨二氧化碳。
2021-08-03 09:07
记者8月2日从国盾量子了解到,来自中国科大、国盾量子、国科量子、济南量子技术研究院与上海交大等单位的联合团队,完成了国际首次量子密钥分发(QKD)和后量子密码(PQC)融合可用性的现网验证。相关研究成果7月30日发表在著名学术期刊《光学通讯》上。
2021-08-03 09:05
近日,在江西省丰城市泉港镇的红壤丘陵旱地春大豆示范现场,由国家大豆产业技术体系南昌综合试验站组织的专家们实地考察了赣豆10号示范片的大豆长势与成熟情况并测产,结果显示亩产干重达262.4公斤,突破了南方大豆高产攻关250公斤的目标,创造了有记录以来江西省春大豆实收产量的新纪录。
2021-08-03 09:05
8月1日,在船舶和火车的阵阵鸣笛声中,武汉中远海运港口1号岸桥装卸正忙,一旁,装有50个集装箱的货运班列从“武汉港站”发车。标志着武汉阳逻国际港集装箱水铁联运项目开港通车。
2021-08-03 09:04
8月2日,记者从中国科学院古脊椎动物与古人类研究所获悉,该所研究人员在云南曲靖发现4.19亿年前最古老的三尖鱼类。该鱼发现于大约4.19亿年前的早泥盆世洛霍考夫期西山村组,被命名为刘氏镰角鱼,是盔甲鱼类三尖鱼科一个新属种,也是目前已知的最古老的三尖鱼科成员。
2021-08-03 09:03
在新增的新冠病毒感染者中,有不少已经接种过新冠疫苗。这是不是意味着新冠疫苗的有效性减弱?需不需要接种加强针(我国大多接种两针的灭活疫苗,加强针即“第三针”)呢?
2021-08-03 09:02
记者从北京石墨烯研究院获悉,中国科学院院士、北京大学/北京石墨烯研究院院长刘忠范与中科院半导体所研究员刘志强、北京大学物理学院研究员高鹏等合作,提出了一种纳米柱辅助的范德华外延方法,国际上首次在玻璃衬底上成功异质外延出连续平整的准单晶氮化镓薄膜,并制备了蓝光发光二极管(LED)。
2021-08-03 09:00
加载更多