Forscher entwickeln Antikörper ’neutralisieren‘ neuartigen coronavirus, bevor es dringt in Zellen

University of Toronto-Forscher Sachdev Sidhu und seinen Mitarbeitern sind engineering-Antikörper-Moleküle neutralisieren kann der Roman coronavirus im Körper, bevor es dringt in Zellen.

Die Ermittler in der Donnelly Centre for Molecular and Biomolecular Research ist Teil einer Mannschaft, die vor kurzem erhielt die Bundesregierung Unterstützung durch eine zweite Runde der Notfall-COVID-19-Finanzierung von den Kanadischen Instituten für Gesundheits-Forschung.

Sidhu führt bereits ein anderes team, dass die Unterstützung in der ersten Runde der Bundesmittel. Das Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung antiviraler Medikamente, die die virale Replikation blockieren.

„Mit unseren zwei geförderten Projekten, arbeiten wir an der Entwicklung von Molekülen, kannst das virus sowohl innerhalb der menschlichen Zellen und an der Außenseite zu verhindern, dass es immer“, sagt Sidhu, professor für molekulare Genetik an der Fakultät für Medizin.

Die neuesten gefördertes Projekt, geleitet von U von T-Professor James Rini von den Abteilungen molekulare Genetik und Biochemie, zielt darauf ab, Antikörper herzustellen, die effektiv neutralisieren das virus, bevor es Schaden verursacht. Solche Antikörper sind natürlich durch den Körper produziert in Reaktion auf eine Infektion, aber die Forscher hoffen, zu verringern die Dauer und schwere der Krankheit, die durch Stärkung des Immunsystems mit injizierten Antikörper. Eine bestehende Beispiel: Neutralisierende Antikörper sind zur Behandlung von Tollwut, die auch durch ein virus verursacht.

Rini hat bisher geholfen, um festzustellen, wie die Antikörper binden an und inaktivieren der SARS virus, der coronavirus verursacht, dass der Ausbruch in Asien vor mehr als 15 Jahren. Auch das team ist Alan Cochrane, ein professor in der Abteilung für molekulare Genetik und einem HIV-Virologe mit Erfahrung in der viralen RNA-Verarbeitung.

Die Antikörper entwickelt werden, zu blockieren, die so genannten S-protein bildet spikes auf der virus-Oberfläche. Die spikes Sperre auf, um ein protein namens ACE2 auf der Oberfläche der menschlichen Zellen um Zutritt zu erlangen. Beschichtung viralen Partikel mit synthetischen Antikörper soll verhindern, dass die spikes, die aus der Bindung zum ACE2.

Sidhu und Rini auch Ingenieur-Antikörper binden ACE2 machen es unzugänglich für das virus. Diese Art von Immunität entwickelt, übertrifft die Kapazität der Körper die Natürliche Immunsystem, da Antikörper reagieren gegen selbst-Proteine herausgefiltert wurden. Wenn erfolgreich, wird der Ansatz ist vielleicht erübrigen sich sorgen über virale Mutationen darstellen können Medikamente unwirksam zu den neuen, aufstrebenden virale Belastungen, da der host protein ACE2 Laufe der Zeit nicht ändern.

Sidhu ‚ s team hat eine neue Technologie namens Phagen-display, um schnell erstellen und wählen Sie menschliche Antikörper mit den gewünschten biologischen Eigenschaften, einschließlich die Blockierung der virus-spike-protein. In den letzten zehn Jahren mit seinem team geschaffen hat, Hunderte von Antikörper mit therapeutischem Potenzial, von denen einige in der klinischen Entwicklung durch spin-off-Unternehmen und großen Pharma-Unternehmen.

Die Gruppe hat gezeigt, mit Erfolg sowohl Ansätze für die Hemmung der viralen Eintritt, entwickelt haben, das neutralisierende Antikörper, die gezielt an den Ebola-virus sowie Antikörper, die gezielt an den menschlichen Wirt-rezeptor von hantavirus hepatitis C. Darüber hinaus andere Forschung hat gezeigt, dass die Antikörper-targeting SARS, einem verwandten virus, dessen genetisches material ist zu über 80 Prozent identisch mit der Ursache COVID-19, kann deutlich Infektion in Zellen und Mäusen.

Mittels phage-display, in dem winzige bakterielle Viren, die sogenannten Phagen sind angewiesen, zu erstellen riesige Bibliotheken von verschiedenen Antikörpern, die das team auswählen, die Antikörper, die töten können, das virus in die menschlichen Zellen vor dem testen an Mäusen und schließlich auch, Patienten. Experimente an Mäusen konnte beginnen innerhalb von drei bis sechs Monaten, sagt Sidhu.

Neben der Schaffung von Antikörpern abgestimmt auf das neue virus aus dem nichts, die Forscher auch vorhandene ändern SARS-blockierende Antikörper, so dass Sie angreifen COVID-19 und bieten einen zusätzlichen Weg, um die Entwicklung eines therapeutischen.

Angesichts der weltweiten Ausbreitung des virus, ist es möglich, dass es zu einem endemischen Problem geworden und zirkulieren in der Bevölkerung, wie die saisonale Grippe. Und, wie die Grippe, könnte es wiederum in neue Stämme, die wird umgehen erworbenen Immunität und die Impfstoffe, die entwickelt werden. Durch die Erzeugung eines panel verschiedener Antikörper, die die Forscher haben das Ziel, immer einen Schritt Voraus des virus.

„Unsere Fortschritte in der Antikörper-engineering-Technologien und den Zugriff auf die kompletten Genome der COVID-19-virus und seine verwandten bietet uns eine Möglichkeit zu schaffen, maßgeschneiderte therapeutische Antikörper in einem Ausmaß und Geschwindigkeit nicht möglich war, die noch vor wenigen Jahren“, sagt Sidhu.

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