Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Konstrueret multivalent selvsamlet bindeprotein mod SARS-CoV-2 RBD

Grafisk abstrakt. Kredit:Biochemical Engineering Journal (2022). DOI:10.1016/j.bej.2022.108596

Siden den dukkede op i 2019, har COVID-19 krævet over 6 millioner liv og vendt samfundet over hele kloden. Tilstanden, forårsaget af SARS-CoV-2-virussen, angriber celler i blandt andet lunger, hjerte og hjerne. Forskere indså hurtigt, at sygdommen påvirkede disse organer så dramatisk, fordi dens karakteristiske spidser bandt sig til det angiotensin-konverterende enzym 2 eller ACE2-receptoren. Proteinet - almindeligt i disse organer - giver indgangspunktet for, at coronavirus kan koble sig ind i og inficere celler.

ACE2-receptorer var således det oplagte valg, når man skulle teste for eller behandle COVID-19. Ved at genskabe ACE2 og introducere det til en inficeret krop, ville virussen binde sig til proteinet, afsløre sig selv i en test eller beskæftige sig med en "falsk" receptor. Men at stole på ACE2-proteinet alene giver muligvis ikke tilstrækkelig binding til at finde og bekæmpe virussen.

Nu har forskere fra hele NYU og ledet af Jin Kim Montclare, professor i kemi- og biomolekylær teknik ved NYU Tandon, skabt et nyt protein, der har en øget evne til at binde sig til vira, hvilket skaber et mere effektivt værktøj i kampen mod COVID-19 . Hemmeligheden er at skabe en version af ACE2, der efterligner et multivalent samlet protein (MAP). Multivalente samlede proteiner er som naturligt forekommende antistoffer. Deres kroppe har flere websteder, der kan linke og binde sig til de vira, de forsøger at angribe, hvilket gør dem langt mere effektive til at tilslutte sig deres mål.

ACE-MAP holdet designet bruger et spoleformet brusk oligomert matrixprotein, et nanomateriale, som Montclares laboratorium før har brugt i forskellige applikationer. Når de blev fusioneret med en del af ACE2 på tværs af spolernes overflade, fandt de ud af, at de nye materialer i høj grad øgede valensen sammenlignet med ACE2 alene, hvilket potentielt binder til flere viruslegemer ad gangen i stedet for en enkelt.

Dette nye materiale har potentielle anvendelser til både detektion og behandling. Fordi biomaterialet er så meget mere effektivt til at binde sig til virale kroppe, ville det kræve færre af dem sammenlignet med de naturlige antistoffer, der i øjeblikket bruges i tests og behandlinger. Denne teknologi kan bruges til at teste og behandle andre sygdomme med kendte receptorer og en lignende struktur, såsom HIV. Igangværende forskning vil bekræfte effektiviteten af ​​ACE-MAP i andre modeller og kan blive en nøglekomponent i kampen mod COVID-19 i fremtiden. + Udforsk yderligere

Antistof, der hæmmer en bred vifte af fundne sarbecovirus