Ein Antikörper wieder von einem überlebenden der SARS-Epidemie in den frühen 2000er Jahren hat, offenbart sich eine Schwachstelle des neuen Corona-Virus an der Wurzel der COVID-19, nach einer Studie von Wissenschaftlern am Scripps Research.

Die Studie, heute veröffentlicht in der Wissenschaft, ist die erste Karte eine human-Antikörper-Interaktion mit der neuen coronavirus in der Nähe von-atomic-scale-Auflösung. Obwohl der Antikörper hergestellt wurde, die in Reaktion auf eine Infektion SARS (schwere akute respiratorische Syndrom), verursacht durch das SARS-CoV-virus, cross-reagiert mit dem neuen coronavirus, SARS-CoV-2.

Die strukturelle Zuordnung ergab eine fast identische Website auf beide Coronaviren, an die der Antikörper bindet, was auf eine funktionell wichtige und gefährdete Website für diese Familie der Coronaviren.

„Das wissen konserviert Websites wie diese, kann helfen, Struktur-basiertes design von Impfstoffen und Therapeutika gegen SARS-CoV-2, und diese würden auch Schutz gegen andere Coronaviren—einschließlich derer, die sich in der Zukunft“, sagt die Studie leitende Autor Ian Wilson, DPhil, Hansen Professor der Strukturellen Biologie und Stuhl der Abteilung der Integrativen Strukturellen und computerbiologie an Scripps-Forschung.

SARS-CoV, die SARS verursacht, entstand in horseshoe bats, sondern sprang auf den Menschen in Süd-China in 2002, schließlich infizieren mehr als 8.000 Menschen und die Tötung von fast 800, bevor es endete durch sperren verfügen, Quarantäne und anderen Maßnahmen.

SARS-CoV-2, eine eng Verwandte coronavirus verursacht COVID-19, tauchte erstmals in der chinesischen Stadt Wuhan Ende 2019. Viel ansteckender als seine viralen cousin, es führte zu einer Pandemie, verursachen weit mehr Krankheits-und Todesfälle, die als SARS. Die Entwicklung eines Impfstoffes oder auch eine wirksame Behandlung könnte erheblich verbessern die Krise.

Das Wilson-Labor ist bekannt für seine wegweisende strukturelle Studien von Antikörpern gebunden, um Viren, einschließlich HIV und influenza. Diese Studien wurden verwendet, um zu informieren, Entwürfe der Impfstoffe und Antikörper-Medikamente, sowie andere Therapeutika. Zusammen mit Hunderten von anderen Labors überall auf der Welt, Wilson team nun konzentriert auf die SARS-CoV-2.

„Unser oberstes Ziel hier ist, um strukturelle Informationen, die auf Antikörpern und deren Bindungsstellen, und verwenden Sie, um guide SARS-CoV-2-Impfstoff-design, genau wie unser Labor mit influenza und HIV,“ sagt die Studie co-erste Autor Nicholas Wu, Ph. D., ein Postdoc-research associate in der Wilson-Labor.

Die neue Studie konzentriert sich auf ein anti-SARS-CoV-Antikörper genannt CR3022, die ursprünglich isoliert in 2006 durch das Pharma-Unternehmen Crucell Holland B. V. in den Niederlanden. Ein Bericht chinesischer Wissenschaftler Anfang dieses Jahres zeigten, dass CR3022 Kreuz-reagiert gegen SARS-CoV-2. Wilson ‚ s team verwendet Ihre strukturelle Zuordnung know-how, um festzustellen, wie die Antikörper bindet an SARS-CoV-2.

Eine wichtige Feststellung ist, dass der Antikörper die Bindungsstelle ist sehr ähnlich zwischen den beiden Coronaviren—abweichend von nur vier Eiweißbausteine, sogenannte Aminosäuren. Dass hohe ähnlichkeit impliziert, dass die Website hat eine wichtige Funktion, die verloren gehen würden, wenn es mutiert ist deutlich.

Doch, die Website-Funktion bleibt mysteriös. Der Scripps-Forschungs-Analyse festgestellt, dass die Antikörper-Bindungsstelle ist relativ entfernt von dem Teil des virus, der packt das Zell-Oberflächen-protein-Rezeptoren in der Vorbereitung für das eindringen der Zellen in die Lungen. Das deutet darauf hin, dass, zumindest für SARS-CoV, CR3002 neutralisiert das virus die Fähigkeit zu infizieren, Zellen in etwas Indirekter Weise.

Hinzufügen, um das Geheimnis ist die Erkenntnis, dass die Antikörper-Bindungsstelle auf diese Viren ist normalerweise nicht zugänglich für Antikörper.

„Wir haben festgestellt, dass diese region ist in der Regel versteckt im inneren des virus, und nur ausgesetzt, wenn dieser Teil des virus ändert seine Struktur, als würde es in der natürlichen Infektion“, sagt co-Erstautor Meng Yuan, Ph. D., auch ein wissenschaftlicher Mitarbeiter im Wilson-Labor.

Trotz der slightness Unterschied zwischen den beiden Coronaviren, die Antikörper bindet viel weniger fest an der SARS-CoV-2 wird als der SARS-virus, und nicht neutralisieren SARS-CoV-2 im Labor-Gericht-tests wie SARS-CoV.

Weiterhin legen die Befunde nahe, dass die Bindungsstelle für diese Antikörper gegen SARS-CoV-2 ist eine site von Verwundbarkeit, und, dass die Antikörper binden mehr dicht wäre plausibel gelingt die Neutralisierung des virus. Eine solche neutralisierende Antikörper, wenn entwickelt in Therapien, die verwendet werden könnte, um zu behandeln, COVID-19-Patienten und bieten vorübergehenden Schutz vor dem virus zu nicht infizierten Einzelpersonen, zum Beispiel im Gesundheitswesen Beschäftigten.

Die Tatsache, dass diese Bindungsstelle ist hoch konserviert zwischen SARS-CoV und SARS-CoV-2 auch Hinweise, dass es möglicherweise Antikörper, die noch zu entdecken sind, die wirksam sind, neutralisieren Viren—und vielleicht in der gleichen Weise, können neutralisieren Zukunft auftauchende Coronaviren, bevor Sie kann die Ursache für Pandemien.