一种对抗SARS-CoV-2的药物
新战略还承诺保护人们免受未来SARS-CoV-2变种的影响
通过前所未有的全球伙伴关系,针对SARS-CoV-2病毒的疫苗成为可能。但迄今为止,抗Covid-19药物只取得了部分成功。在巴伐利亚研究基金会的支持下,慕尼黑的一个研究小组开发出了一种蛋白质,在细胞培养试验中可靠地防止了病毒及其变体的感染。
SARS-CoV-2病毒利用人类细胞表面的一种名为血管紧张素转换酶2 (ACE2)的蛋白质作为入口。在这里,病毒的刺突蛋白找到了一个据点,以便最终感染细胞。
重组抗体已经被用于治疗Covid-19疾病,包括在伊萨尔慕尼黑大学医院;然而,该病毒利用突变来躲避治疗性抗体以及接种疫苗后形成的自然抗体的攻击。
内源性蛋白质开始对抗病毒
来自慕尼黑工业大学(TUM)、慕尼黑大学(Ludwig Maximilians-University of Munich)、慕尼黑大学(Helmholtz Munich)和慕尼黑Formycon AG的一组科学家正在寻求一种不同的策略:他们将ACE2蛋白与人类抗体蛋白的一部分结合,从而创造出一种阻断病毒刺突蛋白的活性成分。在细胞培养测试中,它们能够完全中和病毒并防止感染。
慕尼黑工业大学和慕尼黑赫姆霍尔兹大学病毒学研究所所长乌尔里克·普罗泽说:“疫苗和抗体药物都有一个问题,那就是病毒在每次成功突变后,都能通过多一点点的努力躲过它们。”“这导致了所谓的免疫逃逸变异。”
因此,由Protzer教授和位于加兴的慕尼黑工业大学化学系生物技术教授Johannes Buchner领导的研究小组将重点放在病毒最重要的靶点——ACE2蛋白上。
对抗突变的最佳策略
由于简单的ACE2蛋白会很快被人体中的其他酶分解,研究小组将ACE2蛋白与人类抗体免疫球蛋白G (IgG)的片段融合在一起。
Buchner教授说:“由于病毒需要与ACE2蛋白进行最佳对接才能存活,病毒无法逃避基于这种蛋白质的药物治疗。因此,这种融合蛋白也将可靠地有效地对抗未来的突变。”
实验室测试涉及融合蛋白(内部命名为FYB207)、原始病毒以及Alpha、Beta和Delta变种,证实了研究团队的假设。新的Omicron变种的测试目前已经开始。
ACE2蛋白提供了额外的保护
FYB207可能可以用于所有使用ACE2作为停靠点的冠状病毒类型,而不仅仅是针对当前的SARS-CoV-2病毒的变体。ACE2在心血管系统中也具有天然的酶活性,可以提供额外的保护,防止肺、心脏和肾脏器官衰竭的威胁。
研究工作开始于在实验室中测试ACE2和免疫球蛋白片段的各种组合作为融合蛋白。研究小组选定了IgG4蛋白的一个片段作为可靠的融合伙伴。为了增加稳定性,引入了微小的突变。两种变体目前正在进行临床前研究的彻底调查。
该研究的合著者、Formycon AG公司首席执行官Carsten Brockmeyer博士说:“这种融合蛋白可以很容易地通过生物技术制造出来。”“在合作的背景下,我们还确保所选的活性成分变体具有良好的药理性能。我们希望能够在明年上半年开始进行第一批临床研究。”
Ulrike Protzer教授说:“新冠病毒及其相关变种将继续在未来挑战人类。”“即使接种疫苗是在疾病过程中预防严重症状的一种高度可靠的方式,但传染性更强的Delta和Omicron变种已经表明,康复和接种疫苗的患者都可能再次感染。至于未来可能更具传染性的变种,除了接种疫苗外,我们还需要一种广泛有效的活性成分来对抗这种病毒。”