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頂級(jí)蛋白質(zhì)中和病毒的效力與美國食品和藥物管理局（FDA）緊急使用授權(quán)的抗體療法相似或更大。值得注意的是，頂級(jí)蛋白還能中和所有測(cè)試的SARS-CoV-2變體，這是許多臨床抗體無法做到的。

當(dāng)研究人員以鼻腔噴霧的方式對(duì)小鼠進(jìn)行治療時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)這些最好的抗病毒蛋白減少了感染的癥狀--甚至直接防止了感染。

新型冠狀病毒的尖峰蛋白的低溫電鏡圖像。資料來源：西北大學(xué)/華盛頓大學(xué)/華盛頓大學(xué)

這些發(fā)現(xiàn)于2022年4月12日發(fā)表在《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上。

這項(xiàng)工作由西北大學(xué)的Michael Jewett；華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院的David Baker和David Veesler；以及華盛頓大學(xué)的Michael S. Diamond領(lǐng)導(dǎo)。首先，該團(tuán)隊(duì)首先使用超級(jí)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)了能夠粘附在新型冠狀病毒表面脆弱部位的蛋白質(zhì)，目標(biāo)是尖峰蛋白。這項(xiàng)工作最初于2020年在《科學(xué)》雜志上報(bào)道。

在新的工作中，該團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)了這些蛋白質(zhì)--稱為minibinders--以使它們更加有力。迷你粘合劑不是只針對(duì)病毒感染性機(jī)器的一個(gè)部位，而是同時(shí)與三個(gè)位點(diǎn)結(jié)合，使藥物更難以脫離。

新型冠狀病毒的尖峰蛋白的低溫電鏡圖像。從這個(gè)自上而下的角度，你可以看到該蛋白上的三個(gè)結(jié)合點(diǎn)。

Jewett說："SARS-CoV-2的尖峰蛋白有三個(gè)結(jié)合域，而普通的抗體療法可能只能阻斷一個(gè)，我們的迷你粘合劑像一個(gè)三腳架一樣坐在尖峰蛋白的頂部，并阻斷所有三個(gè)。穗狀蛋白和我們的抗病毒藥物之間的相互作用是生物學(xué)中已知的最緊密的相互作用之一。當(dāng)我們把尖峰蛋白和我們的抗病毒治療劑一起放在試管中一周時(shí)，它們保持連接且從未散開。"

Jewett是西北大學(xué)麥考密克工程學(xué)院的化學(xué)和生物工程教授，也是西北大學(xué)合成生物學(xué)中心的主任。Jewett實(shí)驗(yàn)室的研究生研究員Andrew C. Hunt是該論文的共同第一作者。

隨著SARS-CoV-2病毒的變異而產(chǎn)生新的變種，一些治療方法在對(duì)抗不斷演變的病毒方面變得不那么有效。就在上個(gè)月，美國食品和藥物管理局暫停了幾種單克隆抗體治療，例如，由于它們對(duì)BA.2 omicron亞變體的治療失敗。

與這些未能中和omicron的抗體治療不同，新的minibinders對(duì)令人擔(dān)憂的omicron變體保持效力。通過阻斷病毒的尖峰蛋白，新的抗病毒藥物可以防止它與人類血管緊張素轉(zhuǎn)換酶2（ACE2）受體結(jié)合，而ACE2是感染身體的入口。由于新型冠狀病毒及其突變體在不與ACE2受體結(jié)合的情況下不能感染人體，該抗病毒藥物也應(yīng)該會(huì)對(duì)未來的變體發(fā)揮作用。

Jewett說："為了進(jìn)入人體，尖峰蛋白和ACE2受體進(jìn)行了握手。我們的抗病毒藥物阻斷了這種握手，作為獎(jiǎng)勵(lì)，對(duì)病毒的逃逸有抵抗力。"

除了失去效力之外，目前的抗體療法還伴隨著幾個(gè)問題。它們難以開發(fā)，價(jià)格昂貴，并且需要醫(yī)療專業(yè)人員來管理。它們還需要復(fù)雜的供應(yīng)鏈和極端的冷藏，而這在低資源環(huán)境中往往是不可用的。

新的抗病毒藥物解決了所有這些問題。與通過克隆和培養(yǎng)活的哺乳動(dòng)物細(xì)胞制成的單克隆抗體相比，新的抗病毒療法是在大腸桿菌等微生物中大規(guī)模生產(chǎn)的，使它們的制造更具成本效益。這種新療法不僅在高溫下穩(wěn)定，可以進(jìn)一步簡化制造過程，降低臨床開發(fā)的貨物成本，它還有望作為一次性鼻腔噴霧劑自行使用，繞過對(duì)醫(yī)療專業(yè)人員的需求。

研究人員設(shè)想，它可以在藥店買到，并作為一種預(yù)防措施來治療感染。

關(guān)鍵詞：華盛頓大學(xué) 新型冠狀病毒西北大學(xué)