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Potentiel d'exposition de sybodies de Bispecific contre SARS-CoV-2

Comme recherche des antivirals efficaces contre les coronavirus 2 (SARS-CoV-2) de syndrôme respiratoire aigu sévère continue, une étude neuve publiée sur le bioRxiv* de prétirage discute en novembre 2020 le rôle des nanobodies ou des sybodies synthétiques en neutralisant le virus en grippant à son domaine récepteur-grippant (RBD) sur la protéine de pointe.

En dépit des mesures de lockdown et de distancer social, il reste difficile de contrôler la propagation de ce virus. C'est à cause de son transmissibility élevé, de l'absence de l'immunité de troupeau, et du pourcentage significatif de la boîte de vitesses asymptomatique. Beaucoup de cas finissent dans la morbidité sévère ou la mort ; plus de 1,2 millions de personnes mondiales ont déjà détruit leurs durées. Il est ainsi impérieux que nous développions rapidement des traitements efficaces pour aider à atténuer le choc de ceux infectés. Ceci pourrait aider des patients à récupérer et éviter l'écart viral si utilisé pour traiter l'infection asymptomatique avant qu'ils infectent davantage de boîte de vitesses se produise.

Les chercheurs se sont concentrés sur développer un vaccin de candidat sous forme d'anticorps monoclonal, en raison de la nature spécifique et efficace de telles demandes de règlement. Ils ont choisi de soulever l'anticorps contre la pleine protéine de pointe de prefusion plutôt que contre le RBD épuré parce que les études précédentes ont prouvé que les anticorps ont augmenté contre ce dernier ne montrent pas la capacité de neutralisation de haut, comme prévu.

Les chercheurs ont employé les nanobodies (qui sont des anticorps d'unique-domaine contenant le domaine variable de VHH des anticorps de camelid) possédant seulement les réseaux lourds d'Ig. Ceux-ci s'avèrent pour avoir l'immense potentiel, étant petits, la niche et sont à bon marché produits dans les systèmes bactériens et de levure - mais pour montrer l'affinité équivalente à leurs objectifs comparés aux anticorps traditionnels.

Les nanobodies synthétiques utilisés dans cette étude sont venus de trois bibliothèques conçues récent par ces scientifiques, qui sont basés sur les structures des composés de nanobody-objectif. De tels sybodies - qu'ils sont appelés - peuvent être modifiés pour adapter une protéine cible donnée dans les 12 jours, alors que les nanobodies naturels prennent plus de deux mois à produire par l'immunisation répétée et le choix suivant de cahier.

Dans l'étude actuelle, planification et des conditions de prédéfinis ont été donnés pour le choix sybody correcte, de sorte qu'ils identifient réellement la conformation de pointe de prefusion. Cette capacité de choisir les conditions pour le choix est également un grand avantage de cette technologie. Et pour finir, les formulations nanobody peuvent être données par inhalation, ainsi il signifie que ceci pourrait être développé en mode pratique, rapide et direct de prévention.

Anbody et grippement sybody à un épitope économisé de RBD. Superimposion des structures cristallines de l
Anbody et grippement sybody à un épitope économisé de RBD. Superimposion des structures cristallines de l'éclat ouvrier humain CR3022 (identification du crossreacve an-SARS-CoV-1 d'APB : 6W41) et l'éclat ouvrier humain EY6A (identification d'APB : 6ZCZ), les deux déterminés dans le composé avec SARS-CoV-2 RBD, avec des modèles d'homologie des sybodies Sb#15 et Sb#68 mis dans le plan cryo-FIN DE SUPPORT du conformaon symétrique de la pointe 3up. Des structures sont montrées aussi extérieur et coloré comme indiqué.

Rétablissement et caractérisation de Sybody

Les chercheurs ont recensé un ensemble de 63 sybodies qui grippent deux épitopes distincts au RBD. Il y avait énorme diversité dans les cahiers produits pendant la recherche par trois instituts différents. Ceux-ci ont été alors examinés pour la facilité de la caractérisation, basée sur leurs caractéristiques biochimiques. En conclusion, des 57 sybodies adaptés pour la caractérisation, ils ont trouvé six sybodies avec l'affinité intense pour le RBD.

Cependant, presque tous les 57 sybodies ont effectivement empêché le grippement de RBD au récepteur de l'enzyme de conversion de l'angiotensine 2 (ACE2). Mais tandis que la plupart d'entre eux réalisait une réduction de 50% du grippement de RBD, presque totalement grippement cinq neutralisé. Ce faisaient partie du six cité précédemment et « pouvait presque entièrement supprimer l'interaction entre RBD et hACE2. »

Grippement simultané des paires sybody à RBD

Les six cahiers prometteurs étaient Sb#14, Sb#15, Sb#16, Sb#42, Sb#45, et Sb#68. Cependant, ils ont constaté qu'une fois incubée avec Sb#68, la protéine de pointe pourrait encore gripper puissant à Sb#15. Ceci ne pourrait pas se produire s'il était príncubé avec autres l'uns des.

Les chercheurs ont considéré comme étant ceci preuve que Sb#68 et Sb#15 grippent à la pointe simultanément. Ceci a été confirmé par des études complémentaires utilisant S-2P et S-6P, respectivement, qui sont hautement les formes stabilisées de la pointe de prefusion. Quand la pointe intégrale a été vérifiée, les deux sybodies ont été connus pour gripper coopératif, à la différence du RBD épuré.

D'ailleurs, ils ont constaté que quand ces deux sybodies ont été injectés ensemble, le grippement ACE2 a été fortement empêché par le grippement compétitif. En fait, Sb#68 a au-dessus d'une affinité plus intense de dix fois pour le S-2P stabilisé relativement seul au RBD.

Sb#14 et Sb#15 se sont avérés pour empêcher le grippement au récepteur viral efficacement.

Neutralisation de SARS-CoV-2

Individuellement, seulement les sybodies de haut-affinité (Sb#14 et Sb#15) ont montré la neutralisation élevée de SARS-CoV-2 pseudotyped. Une fois protégés par fusible aux domaines humains d'IgG1 Fc, les éléments ont montré une avidité beaucoup plus grande, probablement due à l'exposé bivalent des sybodies sur les domaines de Fc. La plupart de gain important était avec Sb#16, alors qu'il était petit avec Sb#68, indiquant un effet épitope-dépendant.

Quand Sb#15 et Sb#68 ont été employés dans une paire, ils ont montré la capacité de neutralisation efficace. Ceci indique leur additif potentiel ou activité de neutralisation synergique.

Les paires de sybodies, de Sb#15 et de Sb#68 ont montré la capacité de neutraliser puissant l'entrée de pseudotyped et le wildtype SARS-CoV-2, cependant ce dernier était moins marqué.

Bispecific sybody

Les chercheurs ont alors construit trois fuselages, composés de Sb#15 et de Sb#68 joints par une séquence flexible de lieur de GGGGS avec des numéros variables des répétitions, de 2 à 6, GS2 appelé, GS4 et GS6. Ils ont constaté que ces sybodies bispecific ont eu une affinité beaucoup plus élevée de gripper au-dessus des différents sybodies.

Ils ont conclu, « les deux sybodies du grippage protégé par fusible d'élément simultanément à la protéine de pointe, ainsi ayant pour résultat un effet intense d'avidité. »

Leur effet de neutralisation était également beaucoup plus élevé, par environ un comparé cent fois aux différents sybodies.

Étude obligatoire des sybodies protégés par fusible par Cryo-FIN DE SUPPORT

Les chercheurs alors ont examiné la structure de la pointe Sb#15, de la pointe Sb#68, ou des composés sybody de pointe-bispecific séparé, par cryo-FIN DE SUPPORT. Les deux anciens étaient à basse résolution mais servi à affecter l'emplacement général des épitopes obligatoires sur le RBD. Sb#15 et Sb#68 ont été vus pour gripper au haut du RBD, superposant fortement avec l'accepteur ACE2, et au côté du RBD, à un épitope économisé et distinct qui est enterré dans « vers le bas » la conformation. L'épitope Sb#68 a entraîné l'obstacle stérique au grippement ACE2 et ceci peut être pourquoi ce sybody peut compétitif empêcher ACE2.

Cependant, ce dernier a été vu dans deux conformations différentes. Dans le premier, montré par environ un tiers des particules, la symétrie était triple. Les trois RBDs étaient dans « vers le haut » de la conformation, et chaque les deux sybodies attachés, montrant le grippement simultané de Sb#15 et de Sb#68.

Dans le deuxième, montré par un cinquième des particules, la conformation trimeric de pointe était exceptionnelle, étant asymétrique, avec un RBD étant dans « , » un dans le « up-out » et un dans « vers le bas » positionnent. Dans ce scénario, la pointe a été liée à trois Sb#15 et à deux Sb#68.

De ces derniers, Sb#15 et Sb#68 ont été liés à un « vers le haut » de RBD comme dans la première conformation. « Vers le bas » Les RBD bondissent seulement Sb#15, mais ceci a poussé le troisième et à l'extérieur. Ainsi, ceci a évité l'axe triple de symétrie. Le troisième « up-out » RBD bondissent les deux sybodies, mais Sb#68 a montré la faible densité.

La même conformation était également présente avec le composé spike/Sb#15, qui confirme que c'est responsable du manque de l'axe triple de symétrie. Ainsi, les 3 vers le haut de la condition peuvent être réalisés seulement si les deux sybodies sont liés dans la synergie.

Le composé de Sb#68/spike a montré que deux « vers le haut » de RBDs bondissent au sybody, mais le troisième RBD a montré la faible densité. Peut-être c'était parce qu'il est intrinsèquement très flexible, qui le rend dur pour concevoir. Si dans l'un RBD « vers le haut de » et le down de deux RBDs, Sb#68 manque de l'accès à l'épitope à cause de l'obstacle stérique par le RBD voisin.

Le mécanisme par lequel les sybodies protégés par fusible entraînent la neutralisation n'est pas clair. Il peut être par mimétisme de récepteur, par lequel grippant par des causes de sybodies la pointe à changer de vitesse à la conformation de goujon-fusion avant qu'il grippe au récepteur ACE2. Puisque c'est un événement irréversible, il gêne l'entrée virale.

Une autre possibilité est que les sybodies accélèrent juste des procédés spontanés d'inactivation de pointe. De nouveau, donné que cette paire de sybodies grippe à deux épitopes distincts, elle peut ne pas être susceptible des mutations d'évasion.

Les nombreux avantages des sybodies effectuent ainsi à ceci 'une plate-forme robuste pour produire des biomolécules hautement efficaces de multi-détail contre des coronaviruses. » La nature rapide du choix sybody, le développement, et la caractérisation expliquent le potentiel de cette plate-forme pour des réactions accélérées à de futures pandémies.

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

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