当COVID-19大流行首次开始时,没有有效的抗病毒药物可用于对抗这种疾病。然而,在创纪录的时间内,所谓的单克隆抗体被开发成一种挽救生命的治疗方法。现在,三年过去了,由于突变改变了刺突蛋白,没有一种批准的抗体能有效地对抗新的SARS-CoV-2病毒变体。
虽然疫苗可以预防严重疾病,但仍然迫切需要有效的病毒阻断剂用于治疗或预防。这对免疫功能低下的患者尤其重要,这意味着他们的免疫系统较弱。这类患者可能患有某种疾病,或者正在接受免疫抑制药物治疗。例如,患有严重的原发性免疫缺陷疾病的患者,器官或干细胞移植的接受者,或癌症治疗,如嵌合抗原受体car - t细胞疗法。
为了满足这一需求,正在开发新的单克隆抗体,通过阻断病毒的突刺蛋白来中和最近的病毒变体。然而,当病毒继续变异和进化时,这些药物可能再次失去效力,这对商业开发构成重大挑战。
另一种有吸引力的方法是使用可溶性重组人血管紧张素转换酶2 (ACE2)蛋白作为SARS-CoV-2的诱饵受体。其基本原理是基于ACE2是病毒的细胞受体这一事实,因此,与ACE2结合是发生感染的先决条件。
因此,虽然病毒可能会发生突变,从而逃避刺突特异性抗体的识别,但它必须保持与ACE2结合的能力才能繁殖。然而,可溶性重组ACE2的挑战在于,它在人体内的血浆半衰期只有10小时,当需要全身和粘膜组织存在时,这并不是最佳的。
在PNAS Nexus上发表的一项新研究中,Jan Terje Andersen教授的实验室报告了一种定制的ACE2生物制剂,其中ACE2与工程人类白蛋白变体融合在一起。白蛋白与细胞受体FcRn结合。重要的是,FcRn广泛表达,例如在粘膜上皮细胞屏障上,以及在血管内部的内皮细胞上。在这里,FcRn确保白蛋白有较长的血浆半衰期,因为它从细胞内降解中拯救了白蛋白。
所设计的白蛋白变体与人类FcRn紧密结合,并确保ACE2融合蛋白获得更长的血浆半衰期。此外,在粘膜上皮细胞上表达的FcRn以非侵入性方式将融合蛋白转运到体内。人类ACE2也被设计为增强与刺突蛋白的结合,因此,该生物制剂显示出阻断所有测试的SARS-CoV-2变体的细胞感染的强大能力。
“对FcRn复杂生物学的深入了解为生物制剂的设计提供了一系列机会,这些生物制剂可以改善药代动力学特性,并通过身体的选择性屏障进行递送。该研究的资深作者Jan Terje Andersen说:“经过改造的长效泛sars CoV-2特异性可溶性ACE2生物制剂就是这样一个例子,它应该有吸引力,可以在免疫功能低下的患者中探索预防或治疗用途。”
更多信息:Sopisa Benjakul等人,一种泛sars - cov -2特异性可溶性ace2 -白蛋白融合物,用于提高血浆半衰期和无针粘膜递送,PNAS Nexus(2023)。DOI: 10.1093/pnasnexus/pgad403期刊信息:PNAS Nexus
由奥斯陆大学提供
引用:一种具有经粘膜转运特性的长效生物制剂,可抑制SARS-CoV-2病毒变体(2023年,11月29日)
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