Una visione semi-atomica di tre modi per contrastare le varianti SARS-CoV-2

Tre diverse classi di nanocorpi agiscono contro la proteina spike SARS-CoV-2. credito: CWRU

Secondo una nuova ricerca degli scienziati di Pete e della Case Western University, i nanocorpi SARS-CoV-2 – particelle microscopiche sviluppate presso la University of Pittsburgh School of Medicine che neutralizzano il virus negli animali – sono notevolmente attivi contro le mutazioni nelle varianti, incluso il delta.


Risultati annunciati oggi in Connessioni con la natura, ha descritto tre diversi meccanismi mediante i quali i nanocorpi disarmano il virus, impedendogli di infettare le cellule e causare il COVID-19. L’analisi strutturale semiatomica fornisce una guida per lo sviluppo di futuri vaccini e trattamenti che potrebbero funzionare contro una varietà di coronavirus, comprese le varianti che non sono ancora state diffuse.

“Questa è la prima volta che qualcuno ha sistematicamente classificato nanoparticelle ultra-forti in base alla loro struttura”, ha affermato il ricercatore capo Yi Shi, PhD, assistente professore di biologia cellulare presso Pete. “In tal modo, non solo abbiamo fornito dettagli sui meccanismi utilizzati dal nostro nanobody per sconfiggere SARS-CoV-2, ma abbiamo anche rivelato indicazioni su come progettare terapie future”.

Alla fine dell’anno scorso, Shi e il suo team hanno annunciato di aver estratto piccoli, ma molto potenti, frammenti di anticorpi SARS-CoV-2 dai lama, che potrebbero essere trasformati in terapie inalatorie per prevenire e curare il COVID-19. Da allora, studi preclinici hanno dimostrato che potenti nanocorpi prevengono e trattano il COVID-19 grave nei criceti, riducendo le particelle di virus respiratorio di milioni di volte rispetto al placebo.

In questo ultimo studio, Shi ha collaborato con biologi strutturali di Beit Cheng Zhang, il PhD James Conway, nonché farmacologi, biologi strutturali e biochimici della Case Western Reserve, per utilizzare un microscopio elettronico ad alta risoluzione per osservare esattamente come interagiscono i nanocorpi con il virus SARS-CoV-2 per impedirgli di infettare le cellule e scoprire come le mutazioni nelle varianti possono influenzare le interazioni del nanocorpo.

Una visione semi-atomica di tre modi per contrastare le varianti SARS-CoV-2

La prima classificazione sistematica delle nanoparticelle ultra forti rivela che le microparticelle agiscono contro SARS-CoV-2 in tre modi. credito: CWRU

Il co-autore Wei Huang, PhD, ricercatore presso il Dipartimento di Farmacologia della Case Western Reserve School of Medicine, ha affermato. “E i nanocorpi sono materiali biologici diversi e stabili che possono essere utilizzati in altre ricerche, come il cancro”.

Il team ha selezionato otto nanoparticelle forti per ulteriori esami. In primo luogo, hanno confermato dalle osservazioni che molti nanocorpi agiscono contro alfa (variante correlata al Regno Unito), delta (collegata all’India) e diverse altre varianti preoccupanti per SARS-CoV-2.

Hanno anche classificato i nanocorpi in tre gruppi principali in base a come interagiscono con le proteine ​​spike, le sporgenze che circondano il coronavirus sferico e agiscono come “interruttori” che danno al virus l’ingresso nelle cellule umane:

  • La prima classe sovrascrive la parte della cellula umana a cui si lega la proteina spike, impedendo al virus di entrare nelle cellule.
  • La seconda classe si lega a una regione sulla proteina della forcella che è persistita attraverso molte permutazioni di coronavirus, incluso il SARS-CoV-1 originale. Ciò significa che potrebbe neutralizzare SARS-CoV-2 e le sue varianti, ma anche altri coronavirus.
  • La terza classe si attacca a una regione specifica della proteina della forcella che gli anticorpi più grandi non possono raggiungere. Legandosi a questa regione, il nanobody impedisce alla proteina di ripiegarsi nel modo necessario per entrare nelle cellule umane.

“Descrivere tutte queste vulnerabilità e modi per contrastare SARS-CoV-2 e i coronavirus in generale ha un enorme potenziale”, ha affermato Shi. “Questo non solo aiuterà il nostro team a selezionare e migliorare i nanocorpi per il trattamento e la prevenzione del COVID-19, ma potrebbe anche portare a un vaccino universale, che prevenga non solo il COVID-19, ma anche SARS, MERS e altre malattie causate dai coronavirus. .”


Le nanoparticelle inibiscono l’infezione da SARS-CoV-2, comprese le varianti emergenti


maggiori informazioni:
Dapeng Sun et al, Forti nanocorpi neutralizzanti contrastano le varianti circolanti convergenti di SARS-CoV-2 prendendo di mira epitopi diversi e conservati, Connessioni con la natura (2021). DOI: 10.1038 / s41467-021-24963-3

Presentato dall’Università di Pittsburgh

la citazione: Uno sguardo semi-atomico a tre modi per contrastare le varianti SARS-CoV-2 (2021, 4 agosto) Estratto il 4 agosto 2021 da https://phys.org/news/2021-08-near-atomic-ways- contrastare-sars -cov-variants.html

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