bioRxiv: 麻省理工学院新研究:SARS-CoV-2想入侵人体?新肽不同意

2020-04-02 王芳 生物探索

只要破坏这种结合或许就能关上SARS-CoV-2在人体内攻城略地的大门。

随着时间的推移,海外疫情似乎并没有消退的迹象。据美国约翰斯•霍普金斯大学发布的实时统计数据显示,截至北京时间周二上午11时36分,全球新冠病毒确诊病例累计785979例,累计死亡37686人。

经过不懈努力,科学家们已经揭开了新型冠状病毒(SARS-CoV-2)神秘面纱的一部分,了解到这种病毒是通过其刺突蛋白的特定区域(称为受体结合域)与血管紧张素转换酶2(ACE2)结合,从而进入人类细胞。也就是说,只要破坏这种结合或许就能关上SARS-CoV-2在人体内攻城略地的大门。


图片来源:麻省理工学院Christine Daniloff

目前,已有全世界数十个研究小组正尝试用各种方法来寻找新冠肺炎(COVID-19)的新疗法。其中,麻省理工学院发表在预印本网站bioRxiv上的一份报告为COVID-19疗法提出了一种全新的设想:利用新肽阻止病毒侵入人体。


为什么是新肽?一般来说,小分子抑制剂在破坏扩展的蛋白质结合界面方面效果较差,而肽则能通过与包含多个接触“热点”的界面区域结合达到理想效果。因此,麻省理工学院的研究人员开发出一种肽基先导化合物,以期通过高亲和力肽结合界面阻止刺突蛋白的受体结合域与ACE2的结合,从而帮助人们抵御SARS-CoV-2的侵袭。

这并不是麻省理工学院首次对新肽的运用,早在2018年,该校的Amy Keating教授就带领团队合成了一种新的肽,可诱导包括乳腺癌、淋巴癌、白血病在内的多种癌症细胞死亡,并且有望能与其他药物一起应用于治疗癌症。

在这项新研究中,研究人员对ACE2受体和SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域之间的相互作用进行了计算机模拟,揭示了二者之间的连接位置——一ACE2上一段形成了α螺旋结构的蛋白。随后,研究人员利用此前开发的肽合成技术,快速生成了与ACE2受体的α螺旋序列相同的具有23个氨基酸的肽分子(SBP1)。这是一种完全来自于人体的内源性肽,因此能够被人体免疫系统很好地耐受,在临床前开发的后期阶段可能会非常有益。

基于台式流动的肽合成系统,研究人员可以在约37秒内在氨基酸(蛋白质的组成部分)之间形成连接,并且在一个小时内生成包含多达50个氨基酸的完整肽分子。

除SBP1之外,研究人员还合成了在α螺旋中发现的仅有12个氨基酸短序列的肽,然后利用麻省理工学院一种能够检测分子结合强度的仪器对这两种肽进行了测试。结果发现,较长的肽段与COVID-19突刺蛋白的受体结合域紧密地结合在一起,而较短的肽段收效甚微。

该报告的第一作者、麻省理工学院化学系副教授Brad Pentelute说,“我们有信心确切地知道该分子在哪里相互作用,并利用该信息进一步指导改进,这样我们就有希望获得更高的亲和力和更大的效力来阻止病毒进入细胞。”目前,研究人员已经将SBP1送到西奈山伊坎医学院的研究实验室,检测其在受感染的人体细胞和动物模型身上的效果。

不过,肽类药物的一个缺点是它们通常不能口服,必须静脉注射或皮下注射。同时,如何使这一药物能够在血液中停留足够长的时间也是一个问题。Pentelute表示,“很难预测测试时间是多久,但是我的目标是要在几周内完成测试。如果结果更具挑战性,则可能要花几个月的时间。”

原始出处:
G. Zhang, et al. The first-in-class peptide binder to the SARS-CoV-2 spike protein. boorxiv. Posted March 20, 2020.

版权声明:
本网站所有内容来源注明为“梅斯医学”或“MedSci原创”的文字、图片和音视频资料,版权均属于梅斯医学所有。非经授权,任何媒体、网站或个人不得转载,授权转载时须注明来源为“梅斯医学”。其它来源的文章系转载文章,或“梅斯号”自媒体发布的文章,仅系出于传递更多信息之目的,本站仅负责审核内容合规,其内容不代表本站立场,本站不负责内容的准确性和版权。如果存在侵权、或不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
在此留言
评论区 (3)
#插入话题
  1. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1937909, encodeId=1c89193e909cf, content=<a href='/topic/show?id=02de15902d3' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#SARS-CoV#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=33, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=15902, encryptionId=02de15902d3, topicName=SARS-CoV)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=6ab940, createdName=hukaixun, createdTime=Sun Jul 19 15:40:15 CST 2020, time=2020-07-19, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1919039, encodeId=3b8219190396b, content=<a href='/topic/show?id=4f26341994' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Bio#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=13, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=3419, encryptionId=4f26341994, topicName=Bio)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=12de429, createdName=sunylz, createdTime=Sat May 02 07:40:15 CST 2020, time=2020-05-02, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1321171, encodeId=a06913211e174, content=<a href='/topic/show?id=ac0d159007f' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#SARS#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=22, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=15900, encryptionId=ac0d159007f, topicName=SARS)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=8306486, createdName=小刀医生, createdTime=Sat Apr 04 12:40:15 CST 2020, time=2020-04-04, status=1, ipAttribution=)]
    2020-07-19 hukaixun
  2. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1937909, encodeId=1c89193e909cf, content=<a href='/topic/show?id=02de15902d3' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#SARS-CoV#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=33, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=15902, encryptionId=02de15902d3, topicName=SARS-CoV)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=6ab940, createdName=hukaixun, createdTime=Sun Jul 19 15:40:15 CST 2020, time=2020-07-19, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1919039, encodeId=3b8219190396b, content=<a href='/topic/show?id=4f26341994' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Bio#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=13, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=3419, encryptionId=4f26341994, topicName=Bio)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=12de429, createdName=sunylz, createdTime=Sat May 02 07:40:15 CST 2020, time=2020-05-02, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1321171, encodeId=a06913211e174, content=<a href='/topic/show?id=ac0d159007f' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#SARS#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=22, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=15900, encryptionId=ac0d159007f, topicName=SARS)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=8306486, createdName=小刀医生, createdTime=Sat Apr 04 12:40:15 CST 2020, time=2020-04-04, status=1, ipAttribution=)]
    2020-05-02 sunylz
  3. [GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1937909, encodeId=1c89193e909cf, content=<a href='/topic/show?id=02de15902d3' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#SARS-CoV#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=33, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=15902, encryptionId=02de15902d3, topicName=SARS-CoV)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=6ab940, createdName=hukaixun, createdTime=Sun Jul 19 15:40:15 CST 2020, time=2020-07-19, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1919039, encodeId=3b8219190396b, content=<a href='/topic/show?id=4f26341994' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#Bio#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=13, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=3419, encryptionId=4f26341994, topicName=Bio)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=12de429, createdName=sunylz, createdTime=Sat May 02 07:40:15 CST 2020, time=2020-05-02, status=1, ipAttribution=), GetPortalCommentsPageByObjectIdResponse(id=1321171, encodeId=a06913211e174, content=<a href='/topic/show?id=ac0d159007f' target=_blank style='color:#2F92EE;'>#SARS#</a>, beContent=null, objectType=article, channel=null, level=null, likeNumber=22, replyNumber=0, topicName=null, topicId=null, topicList=[TopicDto(id=15900, encryptionId=ac0d159007f, topicName=SARS)], attachment=null, authenticateStatus=null, createdAvatar=, createdBy=8306486, createdName=小刀医生, createdTime=Sat Apr 04 12:40:15 CST 2020, time=2020-04-04, status=1, ipAttribution=)]
    2020-04-04 小刀医生

相关资讯

JAMA:新加坡新冠肺炎患者的临床特征

研究认为,新加坡确诊SARS-CoV-2感染的18名患者的临床表现通常为轻度呼吸道感染,部分患者需要吸氧,而抗逆转录病毒药物治疗的临床结果差异较大。

NEJM:儿童感染SARS-CoV-2,大多症状轻微

《新英格兰医学杂志》昨日发表武汉儿童医院等短文,武汉儿童新冠病毒感染情况,研究发现,90.1%患儿属于家庭聚集性病例,而15.8%患儿没有任何症状。

JAMA:新加坡研究人员揭示SARS-CoV-2院内传播途径

随着海外疫情的不断发展,各个国家及地区的医疗设备严重不足。当地时间3月3日,世界卫生组织(WHO)在新闻发布会上呼吁,政府应立即采取措施激励制造商生产加紧医疗设备生产,因为“如果不保护医护

Clin Infect Dis:SARS-COV-2感染患者的定量检测和病毒载量分析

冠状病毒疾病2019(COVID-19)已成为国际关注的公共卫生紧急情况。一种新的冠状病毒SARS-COV-2被确定为2019年COVID-19的病原体。

Preprint:SARS-CoV-2感染检测新进展,RNA+血清学结合检测显锋芒

导读:目前检测新型冠状病毒感染的方法依赖于特定的基因序列,根据SARS-CoV-2基因组的快速测序和COVID-19爆发早期的数据分布,研究人员开发出多种测定方法。现如今研究人员设计针对病毒抗体的血液

medRxiv:数字PCR技术在SARS-CoV-2低载量临床样品检测中更灵敏准确

导读:临床诊断中不可避免地产生假阴性,现行咽拭子核酸荧光定量PCR检测存在一定的漏检率,导致病毒传播的潜在风险。因此,迫切需要一种更加灵敏、准确的病原学检测方法。