Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

A pesquisa demonstra nanobodies multivalentes mutações superadas da variação SARS-CoV-2

Desde o início (doença 2019 do coronavirus) da pandemia COVID-19 ao fim de dezembro de 2019, o coronavirus etiological 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave do agente (SARS-CoV-2) desta doença causou mais de 2,6 milhão mortes no mundo inteiro sobre de 117 milhão infecções relatadas. Contudo, como as vacinas novas são administradas contra a tensão ancestral, muitas variações transformadas do vírus estão emergindo através do mundo.

Para desenvolver urgente as estratégias complementares necessários para evitar todo o escape viral, os pesquisadores estão usando abordagens alternativas. Nanobodies está desenhando a atenção recentemente como alternativas terapêuticas poderosos.

Em um papel recente da pré-impressão do bioRxiv*, os pesquisadores isolaram anti-RBD nanobodies dos lamas e do “nanomice” (projectaram para produzir VHHs clonado das alpacas, dos dromedários e dos camelos). No estudo, identificaram dois grupos de nanobodies altamente de neutralização - um que reconheceu uma região fora do local de ACE2-binding, e o outro focalizou exclusivamente no RBD (domínio obrigatório do receptor) - (queconverte a enzima 2) a relação ACE2, não neutralizam os pseudoviruses que levam as substituições de E484 ou de N501Y.

O envelope SARS-CoV-2 coronated com o ponto da glicoproteína, permitindo a entrada do vírus nas pilhas humanas do anfitrião. A proteína de S liga ao ACE2 nas pilhas de anfitrião através do RBD.

A afinidade alta de RBD a ligar ao ACE2 é a base do transmissibility mais alto de SARS-CoV-2. Conseqüentemente, esta região é o alvo de projetar anticorpos e vacinas eficazes.

Nanobodies é proteínas minúsculas, antígeno-obrigatórias. Estes são domínios variáveis (fragmentos de VHH) dos anticorpos pesados da corrente-somente (HCAbs) isolados dos camelids. Comparado aos anticorpos do rato e do ser humano (kDa ~150 em tamanho), os nanobodies são os domínios variáveis dos anticorpos pesados da corrente-somente dos camelids que retêm a especificidade completa do antígeno em um peso molecular do kDa ~15.

Produção e caracterização do nanomice. (a) 30 VHHs foi seleccionado da alpaca, do dromedário e do camelo para criar uma gaveta, que fosse introduzida através de CRISPR-Cas9 no lugar do locus do rato VH (2.5MB em tamanho). O exon CH1 de Cμ e de Cg1 foi suprimido igualmente para evitar misfolding da corrente pesada do anticorpo quando incapaz de emparelhar-se com as correntes claras. (b) Análise do cytometry de fluxo de pilhas de B splenic de B220+ do PESO ou do nanomice heterozygous. IgM+Igk+ representam as pilhas que expressam anticorpos convencionais da corrente da pesado-luz, visto que IgM+Igk- são na maior parte Igl+ no PESO (não mostrado) ou nas pilhas de B do anticorpo da único-corrente no nanomice. (c) Análise do cytometry de fluxo das pilhas splenic do nanomice unimmunized e imunizado e os controles manchados com os marcadores center germinais CD95 e IgG1. (d) Gráfico de sectores circulares que mostram a VHH o hypermutation somático no nanomice unimmunized e imunizado. Os segmentos da torta são proporcionais às seqüências de VHH que levam as mutações indicadas na periferia da carta. O círculo médio contem o número total de seqüências e a freqüência da mutação é mostrada em corajoso abaixo.
Produção e caracterização do nanomice. (a) 30 VHHs foi seleccionado da alpaca, do dromedário e do camelo para criar uma gaveta, que fosse introduzida através de CRISPR-Cas9 no lugar do locus do rato VH (2.5MB em tamanho). O exon CH1 de Cμ e de Cg1 foi suprimido igualmente para evitar misfolding da corrente pesada do anticorpo quando incapaz de emparelhar-se com as correntes claras. (b) Análise do cytometry de fluxo de pilhas de B splenic de B220+ do PESO ou do nanomice heterozygous. IgM+Igk+ representam as pilhas que expressam anticorpos convencionais da corrente da pesado-luz, visto que IgM+Igk- são na maior parte Igl+ no PESO (não mostrado) ou nas pilhas de B do anticorpo da único-corrente no nanomice. (c) Análise do cytometry de fluxo das pilhas splenic do nanomice unimmunized e imunizado e os controles manchados com os marcadores center germinais CD95 e IgG1. (d) Gráfico de sectores circulares que mostram a VHH o hypermutation somático no nanomice unimmunized e imunizado. Os segmentos da torta são proporcionais às seqüências de VHH que levam as mutações indicadas na periferia da carta. O círculo médio contem o número total de seqüências e a freqüência da mutação é mostrada em corajoso abaixo.

Devido a seu tamanho pequeno, os nanobodies podem reconhecer as fendas da proteína que são inacessíveis aos anticorpos convencionais. Os nanobodies têm a afinidade alta, mais fácil usar-se e produzir. Nanobodies representa ferramentas prometedoras para impedir COVID-19 a mortalidade quando as vacinas são comprometidas, pesquisadores indicados.

Apesar das vantagens dos nanobodies, estes não são usados popular porque 1) os camelids são grandes animais e conseqüentemente caro manter, especialmente em facilidades académicos, e 2) as respostas imunes altamente heterogêneas são encontradas (devido à falta da consanguinidade). A especificidade e a diversidade altas são difíceis de conseguir por outros meios.

Isolamento de Nbs contra SARS-CoV-2. (a) Regime da imunização para obter a afinidade alta Nbs contra o SARS-CoV-2 RBD do lama e do nanomice. (b) Análise de BLI de concentrações da diferença do emperramento RBD imobilizado do monómero Nb17 e do trimer. O traço vermelho representa os dados brutos, e o ajuste cinético é mostrado no cinza embaixo. As constantes do equilíbrio (KD) são fornecidas. (c) Apresente o resumo da potência da neutralização do pseudovirus (IC50) de Nbs selecionado. Os valores são fornecidos no molarity ou como ng/ml. (d) Diagramas que mostram Nbs usado em ensaios da neutralização como monómeros, bivalente ou trimers (os últimos dois fundiram ao ser humano IgG Fc através do domínio da dobradiça do ser humano ou do lama. (e) A neutralização do pseudovirus SARS-CoV-2 (ensaio do luciferase) pelas 20 variações do N.B. mostradas no painel C. Nb12 como o monómero (vermelho), os pares (cianos) e o trimer (magenta), assim como Nb19 como o trimer (azul) são destacados.
Isolamento de Nbs contra SARS-CoV-2. (a) Regime da imunização para obter a afinidade alta Nbs contra o SARS-CoV-2 RBD do lama e do nanomice. (b) Análise de BLI de concentrações da diferença do emperramento RBD imobilizado do monómero Nb17 e do trimer. O traço vermelho representa os dados brutos, e o ajuste cinético é mostrado no cinza embaixo. As constantes do equilíbrio (KD) são fornecidas. (c) Apresente o resumo da potência da neutralização do pseudovirus (IC50) de Nbs selecionado. Os valores são fornecidos no molarity ou como ng/ml. (d) Diagramas que mostram Nbs usado em ensaios da neutralização como monómeros, bivalente ou trimers (os últimos dois fundiram ao ser humano IgG Fc através do domínio da dobradiça do ser humano ou do lama. (e) A neutralização do pseudovirus SARS-CoV-2 (ensaio do luciferase) pelas 20 variações do N.B. mostradas no painel C. Nb12 como o monómero (vermelho), os pares (cianos) e o trimer (magenta), assim como Nb19 como o trimer (azul) são destacados.

Conseqüentemente, neste estudo, os pesquisadores produziram o Nbs nos ratos combinando o dromedário 18 a alpaca, 7, e os 5 genes do camelo VHH em uma gaveta da inserção 25Kb. Fundiram cada gene a um promotor funcional do rato VH, aos exons do líder, e a uma seqüência a jusante do sinal da recombinação (RSS) para assegurar a expressão fisiológico e a recombinação.

“Por meio de CRISPR-Cas9 e da troca recombinase-negociada da gaveta (RMCE), a gaveta de VHH foi introduzida no lugar do locus inteiro de VH em pilhas do ES do rato.”

Aqui, as quimeras do rato foram derivadas das pilhas do ES, e o alelo visado era germline transmitido à prole F1, a que referiu como o nanomice no estudo.

A pesquisa encontrou que uma grande fracção de pilhas de B do nanomouse desenvolveu expressar anticorpos da único-corrente. Concluíram que todos os genes de VHH no nanomice se submetem à recombinação de V (D) J e se estão assim potencial disponíveis para a expansão durante a resposta imune adaptável.

Baseado em seus resultados, igualmente concluíram que as pilhas de B do rato poderiam se amadurecer, expressando anticorpos da único-corrente. Encontraram a activação da pilha de B e a maturação excelentes da afinidade no nanomice.

Os pesquisadores igualmente testaram as construções multimeric destes nanobodies e encontraram a avidez notável - o melhor relatado até agora para anti-SARS-CoV2 Nbs. Igualmente relataram que estes nanobodies multimeric superaram eficientemente os mutantes do escape SARS-CoV-2.

Para obter uma compreensão estrutural das regiões de neutralização reconhecidas pelo nanomouse e pelo lama Nbs, os pesquisadores conduziram 3D um elétron - estudo microscópico dos nanobodies no complexo com a proteína do ponto. Estas reconstruções revelaram o lama que os nanobodies visam uniformemente a relação de ACE2-binding, visto que os nanobodies do nanomouse reconhecem o RBD em um de superfície fora do local de ACE2-binding.

Em conclusão, os pesquisadores destacaram a contribuição essencial do seu estudo para a criação de ratos deprodução. Notàvel, os pesquisadores sublinham que se este modelo substitui finalmente o uso dos camelids na pesquisa biomedicável, a seguir os lamas e as alpacas estão protegidos, que são seleccionados de outra maneira invariàvel em explorações agrícolas da produção do anticorpo depois que um estudo dado.

Indicaram em seu estudo que como a prova do princípio, nós usou o nanomice para produzir nanobodies altamente específicos contra o SARS-CoV-2 RBD. Devido a suas versatilidade e capacidade para o multivalency, estes anti-RBD nanobodies podem superar as mutações possíveis que ocorrem ou em torno do motivo ACE2 obrigatório. Este estudo isolou e caracterizou dois grupos de nanobodies que neutralizam eficazmente os vírus pseudotyped que levam mutações de RBD de Reino Unido e de sul - africano - variações novas de York.

“O Nbs descrito aqui resolve o desafio levantado por variações do escape SARS-CoV-2 qualquer um com a avidez aumentada como construções homotrimeric ou ligando os resumos conservados tipicamente não disponíveis aos anticorpos monoclonais humanos.”

Journal reference:
  • Multimeric nanobodies from camelid engineered mice and llamas potently neutralize SARS-CoV-2 variants, Jianliang Xu, Kai Xu, Seolkyoung Jung, Andrea Conte, Jenna Lieberman, Frauke Muecksch, Julio Cesar Cetrulo Lorenzi, Solji Park, Zijun Wang, Lino Tessarollo, Tatsiana Bylund, Gwo-Yu Chuang, Adam S. Olia, Tyler Stephens, I-Ting Teng, Yaroslav Tsybovsky, Tongqing Zhou, Theodora Hatziioannou, Paul D. Bieniasz, Michel C. Nussenzweig, Peter D. Kwong, Rafael Casellas, bioRxiv, 2021.03.04.433768; doi: https://doi.org/10.1101/2021.03.04.433768, https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.03.04.433768v1
Dr. Ramya Dwivedi

Written by

Dr. Ramya Dwivedi

Ramya has a Ph.D. in Biotechnology from the National Chemical Laboratories (CSIR-NCL), in Pune. Her work consisted of functionalizing nanoparticles with different molecules of biological interest, studying the reaction system and establishing useful applications.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Dwivedi, Ramya. (2021, March 10). A pesquisa demonstra nanobodies multivalentes mutações superadas da variação SARS-CoV-2. News-Medical. Retrieved on September 23, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20210310/Research-demonstrates-multivalent-nanobodies-overcome-SARS-CoV-2-variant-mutations.aspx.

  • MLA

    Dwivedi, Ramya. "A pesquisa demonstra nanobodies multivalentes mutações superadas da variação SARS-CoV-2". News-Medical. 23 September 2021. <https://www.news-medical.net/news/20210310/Research-demonstrates-multivalent-nanobodies-overcome-SARS-CoV-2-variant-mutations.aspx>.

  • Chicago

    Dwivedi, Ramya. "A pesquisa demonstra nanobodies multivalentes mutações superadas da variação SARS-CoV-2". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20210310/Research-demonstrates-multivalent-nanobodies-overcome-SARS-CoV-2-variant-mutations.aspx. (accessed September 23, 2021).

  • Harvard

    Dwivedi, Ramya. 2021. A pesquisa demonstra nanobodies multivalentes mutações superadas da variação SARS-CoV-2. News-Medical, viewed 23 September 2021, https://www.news-medical.net/news/20210310/Research-demonstrates-multivalent-nanobodies-overcome-SARS-CoV-2-variant-mutations.aspx.