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《德國應(yīng)用化學(xué)》廈門大學(xué)楊朝勇教授課題組在新冠中和治療領(lǐng)域取得新進展

來源:廈門大學(xué)      2021-02-20
導(dǎo)讀:近日,廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院楊朝勇教授課題組在新冠中和治療領(lǐng)域取得新進展,相關(guān)成果以" Aptamer Blocking Strategy Inhibits SARS-CoV-2 Virus Infection"為題,發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》(DOI: 10.1002/anie.202100225)。


由嚴重急性呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒2 (SARS-CoV-2)引起的新冠疫情,嚴重影響了全世界人民的身心健康、經(jīng)濟生活和社會生活,對世界公共衛(wèi)生有著巨大威脅。在病毒治療方面,通過抑制SARS-CoV-2S蛋白受體結(jié)合域(SRBD)與人體上皮細胞ACE2受體的相互作用被認為是一種高特異、高效的治療策略。但是,現(xiàn)有的中和抗體由于尺寸較大,難以實現(xiàn)鼻腔遞藥,致使有效藥物濃度較低,此外其抗體依賴增強(ADE)效應(yīng)風(fēng)險未知。因此,迫切需要研發(fā)一種分子量小、安全性高的新型中和分子來阻斷新冠病毒感染,以補充現(xiàn)有治療策略,并為未來新型突發(fā)感染性疾病的治療積累技術(shù)儲備。

針對此問題,楊朝勇教授課題組發(fā)展了一種基于核酸適體的新冠侵染阻斷策略。具體而言,利用分子定向進化及分子對接技術(shù),篩選獲得了具有SRBD高親和力核酸適體CoV2-6,適體與SRBD的結(jié)合阻礙了ACE2SRBD的結(jié)合,因此適體具有抑制病毒侵染的性能。實驗結(jié)果表明,CoV2-6適體在預(yù)保護、競爭和取代三種情況下都能有效抑制SRBD-ACE2的結(jié)合。為了進一步提高適體抑制病毒效果及穩(wěn)定性,CoV2-6適體進行了序列剪裁獲得CoV2-6C3適體,并設(shè)計組裝為環(huán)形二價適體cb-CoV2-6C3。結(jié)果表明,環(huán)形二價適體cb-CoV2-6C3SRBD結(jié)合的解離常數(shù)Kd0.13nM,比單價適體親和力提高約300倍,其阻斷SARS-CoV-2病毒侵染的半抑制濃度為0.42nM。此外,環(huán)形二價適體具有較好穩(wěn)定性,可在血清中保存12小時以上,室溫保存14天以上,無需冷鏈運輸;免疫原性低、安全性高;分子量比傳統(tǒng)抗體小4-10倍,利于生物學(xué)屏障穿越,提高局部有效藥物濃度。綜上所述,cb-CoV2-6C3具有較小的分子量、優(yōu)良的穩(wěn)定性、高親和力、高安全性和有效的SARS-CoV-2感染抑制能力,因此核酸適體阻斷策略為開發(fā)COVID-19和其他新發(fā)傳染病治療藥物提高了新方向。

該研究工作為我院楊朝勇教授、宋彥齡副教授及香港大學(xué)李嘉誠醫(yī)學(xué)院陳鴻霖教授共同指導(dǎo)完成。廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2019級博士生孫淼為論文第一作者,真病毒水平驗證由香港大學(xué)劉斯文博士后完成。該研究工作得到國家自然科學(xué)基金優(yōu)秀青年科學(xué)基金項目(22022409、21735004、21874089、21705024)等資助。

論文鏈接:https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.202100225


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