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

  • 我国成功发射试验十四号和试验十五号卫星

  • 重庆大足舒成岩摩崖造像本体修复预计年底前完成

独家策划

推荐阅读
历史的时针回拨到2012年9月25日,大连。天气预报中的阵雨没有如期而至,大连港风平浪静,秋阳和煦。
2022-09-24 19:13
党的十八大以来,习近平总书记三次出席中央农村工作会议并发表重要讲话,对“三农”工作和粮食生产、粮食安全作出一系列重要指示。2017年12月召开的中央农村工作会议上,习近平总书记围绕实施乡村振兴战略作出重要部署,强调深化农业供给侧结构性改革,走质量兴农之路。
2022-09-23 10:40
《上海市促进人工智能产业发展条例》22日经上海市十五届人大常委会第四十四次会议表决通过。条例包括总则、基本要素与科技创新、产业发展、应用赋能、产业治理与安全、附则等六章共七十二条,将于2022年10月1日起施行。
2022-09-22 18:52
9月15日至21日,2022年全国大众创业万众创新活动周在安徽合肥举办,80余场双创活动密集举行,近400名创业创新代表云集合肥共襄盛举,近2500万人踊跃参与主会场线上线下活动。
2022-09-23 10:21
从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从交会对接到空间站建造……自1992年中国载人航天工程立项实施以来,中国航天的高度不断被刷新,距离梦想的目标不断接近。
2022-09-23 10:09
站在溪水林场东北侧的柏油路上远望,蓝天白云下,道路两侧一栋栋大棚整齐排列,甚是壮观。南侧是木耳大棚,劳作的人们忙着从菌袋上摘木耳;北侧是果蔬示范园,几名工人正把刚摘的油豆角装上车。
2022-09-23 10:09
“女性参与科学研究,是其发挥自身潜能、影响世界发展进步的重要渠道。来自联合国教科文组织的数据显示,截至2021年,女性仅占全球科研人员的33%,年轻的女性科研人员面临基于性别刻板印象带来的多重挑战。
2022-09-23 09:20
中国科研人员揭示全球尺度上叶片含水量和环境温度对叶片影响。植物叶片功能性状与植物碳获取、水分传递、养分循环等重要生命活动密切相关。全球叶片功能性状样点分布。
2022-09-22 18:34
在中国电科38所的空天信息产业展区,一颗蓝色的地球模型静静立在展台上,不远处,“巢湖一号”合成孔径雷达(SAR)卫星模型正在观测着“地球”。”  从“上天探海”的卫星,到元宇宙中的虚拟现实,再到被称为人类科学“终极疆域”的脑科学、类脑技术,2022世界制造业大会让不少参观者直呼“过瘾”。
2022-09-22 18:25
通过支持地方开展中小企业数字化转型试点,推动中小企业拥抱数字化、主动转型,进一步向‘专精特新’行列迈进。
2022-09-22 09:48
截至8月底,我国移动物联网连接数已达16.98亿户。
2022-09-22 09:43
9月16日至20日,以“硬科技·推动高质量发展”为主题的2022全球硬科技创新大会在陕西省西安市举办。
2022-09-22 09:44
英国科学家团队展示了一组受动物启发的飞行机器人,可以在飞行中建造3D打印结构。
2022-09-22 09:37
9月15日一大早,五指山市水满乡新村茶农邓小妹背起竹篓,戴上帽子,前往不远处的茶园采茶。凭借良好的地理位置和特殊的气候土壤条件,在五指山市,除了茶叶产业,雪茄烟叶种植产业也开始逐渐发力。
2022-09-21 09:38
国家卫健委提供的数据显示,截至2021年底,全国60岁及以上老年人口数量达2.67亿,占总人口的18.9%;65岁及以上老年人口数量达2亿以上,占总人口的14.2%。王海东指出,接下来将深化医养资源共建共享,合理布局康复医院、护理院、安宁疗护机构等接续性医疗机构,健全医养合作机制。
2022-09-21 09:37
“祝融号”火星车完成既定科学探测任务。
2022-09-22 09:39
6600万年前,雄霸地球的恐龙消失了。王强说:“年代学结果显示,山阳盆地恐龙化石分布的时限是6824万年到6638万年前,表明山阳盆地内的恐龙多样性在其灭绝前的约200万年间一直处于比较低的水平。
2022-09-21 09:25
这真应了华中农业大学的同学们给邓秀新院士起的绰号——“邓布利多校长”,在他的手中,柑橘就像变魔法的道具,变幻无穷。
2022-09-21 09:19
加载更多