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Neue Nanokörper blockieren die Coronavirus-Infektion und versetzen Spikes in den inaktiven Modus

Neue Nanokörper blockieren die Coronavirus-Infektion und versetzen Spikes in den inaktiven Modus


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Infektionen durch SARS-CoV-2 nehmen weltweit mit unvorstellbarer zerstörerischer Kraft zu, was zu ernsthaften wirtschaftlichen Konflikten, einem scheinbar endlosen Verlust an Leben und steigenden Gesundheitskosten führt.

Eine neue Reihe synthetischer Nanokörper hat diesen Bindungsprozess jedoch erfolgreich gestört und das Virus effektiv neutralisiert. Dies geht aus einer kürzlich in einem Pre-Print-Blog veröffentlichten Studie hervor. Darüber hinaus sind einige der Nanokörper robust genug für Anwendungen auf Aerosolbasis - sie öffnen die Tür für ein weit verbreitetes Mittel zur Vorbeugung von COVID-19-Erkrankungen.

Man könnte sagen, wir haben einen Weg gefunden, das neuartige Coronavirus zu mundtot zu machen.

VERBINDUNG: CANNABIS KÖNNTE COVID-19-INFEKTION BLOCKIEREN, STUDIE ZEIGT

Nanokörper sperren Coronavirus-Spikes in den "inaktiven" Modus

Bisher haben wir erfahren, wie das Virus menschliche Zellen infiziert, und zwar über eine Wechselwirkung zwischen einem Spike-Protein und dem menschlichen Wirtszellrezeptor, dem Angiotensin-Converting-Enzym 2 (ACE2).

Das Coronavirus, das mit der Verursachung einer COVID-19-Krankheit assoziiert ist, gelangt mithilfe seines Spike-Proteins und eines Wirtszellrezeptors in menschliche Wirtszellen. Neue synthetische Nanokörper stören jedoch laut der Studie die Wechselwirkungen zwischen dem Spike des Coronavirus und dem menschlichen Wirtszellrezeptor erheblich.

Ohne diese Verbindung zwischen dem Spike-Protein und dem ACE2 kann das Coronavirus die Infektion nicht vorantreiben. Wenn diese Interaktion unterbrochen wird, sehen wir laut der Studie die Mittel für den Viruseintritt neutralisiert. Aus diesem Grund entwickelten die Wissenschaftler Single-Domain-Antikörper (Nanokörper), die diese entscheidende Wechselwirkung zwischen dem Virus und menschlichen Wirtszellen stören können.

Herstellung von Nanokörpern zur Bekämpfung des Coronavirus

Während sie eine mit Hefeoberflächen angezeigte Bibliothek synthetischer Nanokörpersequenzen untersuchten, fanden die Wissenschaftler eine Gruppe von Nanokörpern, die über ein Paar einzigartiger Mechanismen an mehrere Epitope auf Spike binden und ACE2-Wechselwirkungen blockieren können.

Die erste, sogenannte kryogene Elektronenmikroskopie (Kryo-EM), zeigte einen außergewöhnlich stabilen Nanokörper - Nb6. Dies bindet (oder wandelt) das Coronavirus-Spike-Protein in eine vollständig inaktive Konformation um - wobei jede Rezeptorbindungsdomäne (RBD) in ihrem unzugänglichen Down-Zustand eingeschlossen ist.

Wenn sich das Spike-Protein im Down-Zustand befindet - wie ein Schlüssel, der zu kurz ist, um sich in einen Verriegelungsmechanismus zu erstrecken -, kann das Coronavirus in menschlichen Zellen nicht an ACE2 binden.

Zweiter Nanokörpermechanismus robust, "weit verbreitet"

Ein anderer Mechanismus - eine Affinitätsreifung und ein strukturgesteuertes Design der Multivalenz - erzeugte einen dreiwertigen Nanokörper namens mNb6-tri, der eine femtomolare Affinität für das Coronavirus Spike und eine picomolare Neutralisation des Virus aufweist.

Bemerkenswerterweise bleibt dieser zweite Mechanismus (mNb6-tri) trotz Wärmebehandlung, Gefriertrocknung und Aerosolisierung stabil und funktionsfähig. Mit anderen Worten, es ist robust. Diese robusten Eigenschaften bedeuten, dass der zweite Coronavirus-neutralisierende Nanokörpertyp über ein Aerosol abgegeben werden kann, das direkt in die Atemwegsepithelien (Gewebe, die die menschlichen Atemwege auskleiden, wie Hals und Lunge) abgefeuert wird.

Dies ist insofern von Bedeutung, als es die Entwicklung eines weit verbreiteten, patientenfreundlichen Präventions- oder Frühinfektionsmittels versprechen könnte, das dazu beitragen könnte, die schlimmste Pandemie seit einem Jahrhundert einzudämmen.

Wir haben erschaffeneine interaktive Seite um die großartigen Bemühungen der Ingenieure gegen COVID-19 auf der ganzen Welt zu demonstrieren. Wenn Sie an einer neuen Technologie arbeiten oder im Kampf gegen COVID-19 Geräte herstellen, senden Sie uns bitte Ihr Projektzu uns vorgestellt werden.


Schau das Video: How to stay safe as states see spike in COVID-19 cases (Juli 2022).


Bemerkungen:

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