一種基于蛋白質用于滅活冠狀病毒的納米顆粒

                            圖1 蛋白質納米材料的作用機理 (圖源自巴塞羅那自治大學)

   淀粉樣蛋白形成的納米材料因其組合性，可控自組裝和穩定性在納米技術領域引起了人們的興趣。這種材料的關鍵優勢是可以通過基因設計將蛋白質分子與所需的功能結合起來。然而，許多并不適合生物醫學應用，是因為它們是不溶的，不能在體液中使用。

          巴塞羅那自治大學(UAB)的研究人員開發了一種由淀粉樣蛋白結構形成的新型納米顆粒，能夠中和非典型性肺炎病毒(SARS-CoV2)。這種納米結構被稱為OligoBinders，其在血漿中具有可溶性、生物相容性和穩定性，并有很強的結合病毒顆粒的能力。這種結合阻斷了病毒刺突蛋白和細胞膜上負責感染的ACE2受體之間的相互作用。

        這項研究發表在《美國化學學會-應用材料與界面》雜志上，由來自該校生物化學和分子生物學系以及生物技術和生物醫學研究所(IBB)的薩爾瓦多·文圖拉和蘇珊娜·納瓦羅主導。

        為了研發這種納米顆粒，研究人員利用了一種名為Sup35的酵母小肽的自組裝能力，他們將LCB1和LCB3兩個微小蛋白質融合在了Sup35上。這些微小的蛋白質是由三個螺旋形成的，非常穩定，并能與病毒蛋白質建立多次接觸。他們的模塊化方法允許他們設計兩個球形納米顆粒，每個納米顆粒表面攜帶20多個LCB1或LCB3副本。蘇珊娜·納瓦羅解釋說：“這一事實使納米顆粒對病毒具有極大的親和性，并使它們能夠同時與幾個刺突蛋白結合?！?/span>

        研究人員對類似SARS-CoV2病毒的顆粒(SC2-VLP)進行了研究，強調了這些新型納米顆粒的強大抑制能力以及它們作為使用單克隆抗體捕獲或中和病毒的有效替代品的潛力。該納米顆?？梢詰糜谏镝t學，例如，在自行鼻腔治療中，在生物技術中生產診斷試劑盒，或作為潛在的預防劑。此外，大規模生產容易實現而且成本低廉，是因為分子孵化后會自發組裝效應。

       “我們提出的模塊化策略可以適用于其他相關的病毒，將相應的抑制域納入納米顆粒。此外，它還提供了構建結合兩個或多個功能區域的納米顆粒的可能性。這些納米顆粒將同時針對同一病毒的不同分子，從而在未來創造出具有增強抗病毒活性的分子?！?/span> 薩爾瓦多·文圖拉補充道。

論文詳情: Molood Behbahanipour et al, OligoBinders: Bioengineered Soluble Amyloid-like Nanoparticles to Bind and Neutralize SARS-CoV-2, ACS Applied Materials & Interfaces (2023). DOI: 10.1021/acsami.2c18305

期刊信息: ACS Applied Materials and Interfaces