Az antitestkötő hely megőrződött a COVID-19 vírusváltozataiban: A strukturális feltárás terápiás célpontot jelenthet az összes SARS-CoV-2 változatban

Újra kiadta Platón

Követő: 0

Kezdőlap > nyomja meg > Az antitestkötő hely megőrződött a COVID-19 vírus variánsai között: A szerkezeti feltárás terápiás célpontot jelenthet az összes SARS-CoV-2 változatban

Egy Penn State kutatócsoport megállapította, hogy a SARS-CoV-2-n lévő N-fehérje megőrződött az összes SARS-hez kapcsolódó pandémiás koronavírusban (fent, balról: SARS-CoV-2, civet, SARS-CoV, MERS). A fehérje különbözik a többi koronavírustól, például azoktól, amelyek megfázást okoznak (alul, balról: OC43, HKU1, NL63 és 229E). HITEL Kelly Lab/Penn State

Absztrakt:
A COVID-2-et kiváltó koronavírus, a SARS-CoV-19 parányi fehérjéje nagy hatással lehet a jövőbeli kezelésekre a Penn State kutatóinak csoportja szerint.

Az antitestkötő hely megőrződött a COVID-19 vírus variánsai között: A szerkezeti feltárás terápiás célpontot jelenthet az összes SARS-CoV-2 változatban

University Park, PA | Feladás dátuma: 9. április 2021

Egy új megközelítési eszköztár segítségével a tudósok feltárták a Nucleocapsid (N) fehérje első teljes szerkezetét, és felfedezték, hogy a COVID-19 betegek antitestei hogyan lépnek kölcsönhatásba ezzel a fehérjével. Azt is megállapították, hogy a szerkezet hasonlónak tűnik számos koronavírus esetében, beleértve a legújabb COVID-19-változatokat is, így ideális célpont a fejlett kezelések és vakcinák számára. Eredményeikről Nanoscale-ben számoltak be.

„Új jellemzőket fedeztünk fel az N-fehérje szerkezetében, amelyek jelentős hatással lehetnek az antitest-tesztelésre és az összes SARS-hez kapcsolódó pandémiás vírus hosszú távú hatásaira” – mondta Deb Kelly, az orvosbiológiai mérnök (BME) professzora, a molekuláris biofizika Huck-széke. és a Penn State Center for Structural Oncology igazgatója, aki a kutatást vezette. "Mivel úgy tűnik, hogy az N-fehérje konzervált a SARS-CoV-2 és a SARS-CoV-1 variánsaiban, az N-fehérjét célzó terápiák potenciálisan segíthetnek kiküszöbölni az egyes embereknél tapasztalt súlyosabb vagy tartósabb tüneteket."

A COVID-19 elleni diagnosztikai tesztek és rendelkezésre álló vakcinák többségét egy nagyobb SARS-CoV-2 fehérje – a Spike fehérje – alapján tervezték, ahol a vírus az egészséges sejtekhez kötődik, hogy elindítsa az inváziós folyamatot.

A Pfizer/BioNTech és a Moderna vakcinákat úgy tervezték, hogy segítsék a recipienseket olyan antitestek termelésében, amelyek védelmet nyújtanak a Spike fehérje ellen. Kelly szerint azonban a Spike fehérje könnyen mutálódhat, ami az Egyesült Királyságban, Dél-Afrikában, Brazíliában és az Egyesült Államokban megjelent változatokat eredményezi.

A külső Spike fehérjével ellentétben az N fehérje a vírusba van burkolva, védve a környezeti nyomásoktól, amelyek a Spike fehérjét megváltoztatják. A vérben azonban az N-fehérje szabadon lebeg, miután kiszabadul a fertőzött sejtekből. A szabadon barangoló fehérje erős immunválaszt vált ki, ami védő antitestek termeléséhez vezet. A legtöbb antitest-tesztelő készlet az N-fehérjét keresi annak megállapítására, hogy egy személy korábban fertőzött volt-e a vírussal – szemben a diagnosztikai tesztekkel, amelyek a Spike-fehérjét keresik annak megállapítására, hogy egy személy jelenleg fertőzött-e.

„Mindenki a Spike fehérjét nézi, és kevesebb vizsgálatot végeznek az N fehérjével” – mondta Michael Casasanta, a cikk első szerzője és a Kelly laboratórium posztdoktori munkatársa. „Volt ez a szakadék. Láttunk egy lehetőséget – megvoltak az ötleteink és az erőforrásaink, hogy megnézzük, hogyan néz ki az N-fehérje.”

Kezdetben a kutatók megvizsgálták az emberekből származó N-fehérje szekvenciákat, valamint különböző állatokat, amelyekről úgy gondolták, hogy a világjárvány potenciális forrásai lehetnek, mint például a denevérek, cibetek és pangolinok. Casasanta szerint mindegyik hasonlónak tűnt, de határozottan különbözött.

"A szekvenciák megjósolhatják ezen N-fehérjék mindegyikének szerkezetét, de nem kaphat meg minden információt az előrejelzésből - látnia kell a tényleges 3D-s szerkezetet" - mondta Casasanta. „Összevontuk a technológiát, hogy egy új dolgot új módon lássunk.”

A kutatók elektronmikroszkóp segítségével leképezték mind az N-fehérjét, mind az N-protein azon helyét, ahol az antitestek kötődnek, COVID-19-betegek szérumának felhasználásával, és kidolgozták a szerkezet 3D számítógépes modelljét. Azt találták, hogy az antitestkötő hely ugyanaz maradt minden mintában, így potenciális célpont lehet a COVID-19 ismert variánsaival rendelkező emberek kezelésére.

„Ha egy terápiát meg lehet tervezni úgy, hogy megcélozza az N-fehérje kötőhelyét, az segíthet csökkenteni a gyulladást és a COVID-19-re adott egyéb tartós immunválaszokat, különösen a COVID hosszú távú szállítóinál” – mondta Kelly azokra az emberekre utalva, akiknél a COVID-19 tünetei vannak. hat hétig vagy tovább.

A csapat a RayBiotech Life cégtől szerezte be a tisztított N-fehérjéket, vagyis a minták csak N-fehérjét tartalmaztak, és a Protochips Inc.-vel együttműködésben kifejlesztett mikrochipekre alkalmazták. A mikrochipek szilícium-nitridből készülnek, szemben a hagyományosabb porózus szenet, és tartalmaznak. vékony lyukak speciális bevonattal, amelyek az N-fehérjéket a felületükre vonzzák. Az elkészítést követően a mintákat gyorsan lefagyasztottuk, és krio-elektronmikroszkóppal megvizsgáltuk.

Kelly a csapata mikrochipek, vékonyabb jégminták és a Penn State fejlett elektronmikroszkópjainak egyedülálló kombinációját ismerte el, amelyek a legkorszerűbb detektorokkal vannak felszerelve, amelyeket a Direct Electron cég testre szabott a SARS kis tömegű molekuláinak legnagyobb felbontású megjelenítéséért. -A CoV-2 eddig.

„A technológia együttes alkalmazása egyedülálló eredményt hozott” – mondta Kelly. „Korábban olyan volt, mintha valami befagyott dolgot próbáltunk volna megnézni a tó közepén. Most egy jégkockán keresztül nézzük. A kisebb entitásokat sokkal több részlettel és nagyobb pontossággal láthatjuk.”

###

Casasanta és Kelly is kapcsolatban állnak a Penn State Anyagkutató Intézetével (MRI). A társszerzők közé tartozik a GM Jonaid, a BME, valamint a Penn State-i Huck Institutes of the Life Sciences Bioinformatikai és Genomikai Graduate Programja; Liam Kaylor és Maria J. Solares, BME és Molekuláris, Celluláris és Integratív Biotudományok Graduate Program a Huck Institutes of the Life Sciences-ben; William Y. Luqiu, az MRI és a Duke Egyetem Villamos- és Számítástechnikai Tanszéke; Mariah Schroen, MRI; William J. Dearnaley, BME és MRI; Jared Wilson, RayBiotech Life; és Madeline J. Dukes, Protochips Inc.

Az Országos Egészségügyi Intézet Nemzeti Rákkutató Intézete és a Penn State-i Huck Institutes of the Life Sciences Strukturális Onkológiai Központja finanszírozta ezt a munkát.

####

További információért kattintson a gombra itt

Elérhetőségek:
Megan Lakatos
814-865-5544

@penn_state

Ha van észrevétele, kérem Kapcsolat minket.

A tartalom pontosságáért kizárólag a sajtóközlemények kiadói felelősek, nem pedig a 7th Wave, Inc. vagy a Nanotechnology Now.

Könyvjelző: