纳米体:covid-19治疗的关键

新的研究表明，大羊驼可能隐藏着一种免疫技巧，可以有效治疗Covid-19……

尽管全球做出了巨大努力，但预计几个月内不会有针对SARS-CoV-2的有效疫苗。由于这个原因，人们正在大力开发基于抗体的有效疗法，以便在感染的早期阶段对人进行治疗，目的是中和病毒的传染性。

最简单的方法是从已从感兴趣的感染中恢复的人身上采血，分离血浆，并将这种“恢复期血清”注入当前感染的个体。这种方法背后的原理是，这种血清含有广泛的抗病毒抗体，对于许多传染病——比如埃博拉病毒和狂犬病——这可以证明是一种有效的治疗方法。然而，这种方法需要收集受感染个体的血清，仅对产生强烈中和抗体反应的个体进行鉴定和收集血清，并且血液制品本身必须是安全的，不含有害病原体。

为了规避这些问题，科学家们一直在探索制造高度特异性抗体的方法，这种抗体可以识别在细胞感染中起关键作用的病毒颗粒区域。这种抗体通常被称为“强效中和单克隆抗体”。在最近的一篇论文中，科学家们更进一步，在骆驼身上产生了一种抗体，可以识别SARS和Covid-19的病原体SARS- cov -1和SARS- cov -2的刺突蛋白。重要的是，这种抗体可以中和SARS-CoV-1和SARS-CoV-2病毒，这表明这种源自骆驼的抗体可能是冠状病毒爆发期间有用的治疗药物。但是，是什么让羊驼抗体如此特别?为什么它们受到如此多的关注?

答案主要是由于它们的体积小，这使它们能够进入蛋白质的区域，否则大型的“传统”抗体就无法到达。大多数动物产生的抗体含有两条相同的“重”蛋白链和两条相同的“轻”蛋白链。这些链中的每一个都有一个可变结构域(分别称为VH和VL)，它们共同作用以识别特定的抗原或蛋白质结构。相比之下，羊驼产生一种更简单的抗体，由两条连接在一起的重链和相关的可变结构域组成。这些是所谓的“仅重链”抗体。重要的是，单变量重链可以高亲和力地结合抗原，并且可变区自身功能完全。单链可变区——或“纳米体”——只有传统抗体大小的10%。它也非常稳定，可以很容易地在微生物细胞(如细菌或酵母)或哺乳动物细胞中制造。这些都是制药生产的理想特性。

在他们最近的论文中，Wrapp和同事们用相关冠状病毒SARS-CoV-1和中东呼吸综合征MERS-CoV的刺突蛋白而不是SARS-CoV-2给骆驼接种了免疫。免疫后，从外周血淋巴细胞(包括产生抗体的B细胞)中提取RNA，克隆单链可变区DNA拷贝，并在细菌病毒(噬菌体)中表达，使抗体可变区呈现在噬菌体表面。这使得快速筛选和选择噬菌体能够分别与固定的SARS-Cov-1和MERS-CoV刺突蛋白紧密结合。使用这种方法可以分离出SARS-CoV-1和MERS-CoV纳米体，它们可以中和表达各自病毒刺突蛋白的病毒的传染性。

具有重要意义的是，一种名为VHH-72的抗体能够结合SARS-CoV-1和SARS-CoV-2刺突蛋白的ACE-2受体结合域。这表明该抗体能够识别可能存在于所有sars - cov样病毒中的受体结合域的结构保守区域。尽管其与SARS-CoV-2的结合效率低于与SARS-CoV1的结合效率，但构建含有VHH-72二聚体版本的二价蛋白可有效中和SARS-CoV-2假型病毒。

这种抗体的治疗潜力尚未被探索，但由于易于制造和体积小，可以帮助体内给药后快速渗透组织，因此为快速临床评估奠定了基础。也许美洲驼会真正成为人类最好的朋友!