创新方法为COVID纳米体疗法打开了大门

尽管有一系列疫苗、单克隆抗体和抗病毒药物，但病毒仍在继续变异并躲避我们。自大流行初期以来，科学家们一直在探索的一种解决方案可能是源自美洲驼的微小抗体，这些抗体针对 SARS-CoV-2 刺突蛋白的各个部分。

在《生物化学杂志》上的一项新研究中，研究人员描述了一种更便宜的方法来分离和鉴定这些所谓的纳米抗体。这些发现将使世界各地的科学家更容易尝试发现针对SARS-CoV-2或其他病毒的纳米抗体。

“我们的方法比现有技术更直接，更便宜，”洛克菲勒的Michael P. Rout说。“你确实需要一只美洲驼，但它 - 以及过程中所有最复杂的部分 - 可以外包。

作者已经使用这种优化的方法来鉴定多个纳米抗体，这些纳米抗体似乎对病毒的关键变种(包括奥密克戎)起作用。“COVID显然会在一段时间内成为一个问题，”Rout说。“我们表明，我们用这种方法鉴定的许多纳米抗体都针对关注的变体，因此它们具有真正的治疗潜力。

纳米新奇

纳米抗体可能在较大的抗体失效的情况下起作用，部分原因是它们的紧凑尺寸。研究表明，纳米抗体可以挤入SARS-CoV-2病毒中较大的抗体无法到达的部分。纳米抗体还具有异常长的保质期，大规模生产的成本非常低，并且由于其独特的物理性质，理论上可以吸入。

骆驼等骆驼科动物在暴露于病毒时自然会产生纳米抗体，Rout 及其同事通过向美洲驼提供小剂量的 COVID 蛋白(产生纳米抗体作为回应，就像人类对疫苗产生抗体一样)开发了大量有前途的 SARS-CoV-2 纳米抗体库。在从美洲驼中采集少量血液样本并对纳米抗体DNA进行测序后，科学家们随后将关键基因转移到细菌上，细菌又产生更多的纳米抗体用于实验室分析。

但是筛选这些纳米抗体文库以查看它们的工作情况(以及它们对哪些变体起作用)可能既耗时又昂贵。Rout及其同事长期以来一直依赖“质谱”技术，该技术效果非常好，但需要大量的专业知识和昂贵的设备。他们想知道最近发现的“酵母显示方法”是否也可以有效地对他们的纳米抗体库进行分类，这种方法可能更便宜，更简单。

Rout与洛克菲勒的Fred Cross合作，首先优化了酵母展示方法。(两位实验室负责人采取了不同寻常的步骤，自己执行了大部分工作台工作)。然后，他们使用优化的方法筛选了他们之前用质谱技术筛选的纳米抗体库。他们发现，他们的酵母显示方法版本不仅识别了许多与另一种方法相同的纳米抗体候选者，而且还识别了他们错过的许多其他候选者。

“方法不是我们的，”克罗斯澄清道。“但我们让它变得更简单了。

迈向纳米体疗法

论文中描述的相对简单和低成本的程序可以使资源匮乏地区的实验室能够产生针对SARS-CoV-2以及其他病毒的纳米抗体。“世界上任何地方的研究人员，资源相当有限，都可以使用这种技术，”Rout说。“与美洲驼有关的东西可以从北美联邦快递。

对于COVID，长期目标是这些技术将降低进入纳米抗体研究的门槛，并最终产生预防感染的疗法。“我们如何制造治疗方法尚未确定，”克罗斯说。“特异性在那里，活性在那里，但我们还没有药物。如果我们这样做就好了。希望有一天。

因为随着COVID现在转变为地方病，预防感染的新方法来得不够快。“新的变种通过逃避免疫系统而变得普遍，”克罗斯说。“重要的是要有一种快速的方法来找到针对变体的新纳米抗体。