Cell | 时毅/章培君等开发广谱抗病毒抗体平台——AMETA,应对病毒突变逃逸
自新冠大流行以来,病毒不断突变,导致现有疫苗和抗体逐渐失效。针对这一问题,西奈山伊坎医学院药理系的时毅团队开发了AMETA平台。“病毒突变逃逸是重大挑战,现有抗体多只结合一两个部位,很快失效,并且频繁更新的研发成本极高,”时毅教授解释道,“AMETA能够靶向多个保守区域,并增强结合强度,极大提高了病毒逃逸的难度,有望成为对抗快速突变病原体的长期解决方案。”
2024年10月23日,西奈山伊坎医学院时毅、Adolfo García-Sastre、Kris M. White和牛津大学章培君合作(第一作者为向宇菲)在Cell上发表了文章Adaptive Multi-Epitope Targeting and Avidity-Enhanced (AMETA) Nanobody Platform: Diverse Mechanisms for Ultrapotent, Durable Antiviral Therapy,开发了广谱抗病毒平台AMETA,旨在应对病毒快速突变逃逸现有疫苗和抗体治疗的难题。AMETA平台通过工程化纳米抗体靶向病毒多个不易突变的稳定区域,并通过增强结合强度,为抗击SARS-CoV-2及其他快速进化病原体提供了持久且稳固的防护策略。
AMETA的独特设计结合了双特异性纳米抗体和人IgM骨架,构建了包含20个结合位点的抗病毒结构,并且能够同时靶向多个保守表位,相较于传统单靶纳米抗体,提升了多达一百万倍的抗病毒效力。实验室测试和小鼠临床前试验表明,AMETA对各种SARS-CoV-2变种,包括高度突变的奥密克戎亚型和SARS-CoV病毒,均表现出强效性。
团队与牛津大学章培君教授及凯斯西储大学黄维博士合作,使用冷冻电子显微镜和断层扫描技术分析了AMETA的结构及作用机制。研究发现,AMETA不仅能聚集并锁定病毒颗粒,还通过破坏刺突结构,使病毒失去感染能力。“通过冷冻断层扫描,我们观察到AMETA以前所未见的方式中和病毒,” 章培君表示,“AMETA的机制使其成为对抗其他快速突变病原体的有力工具,如艾滋病病毒和未来可能引发大流行的流感病毒。”
西奈山医学院的向宇菲表示:“AMETA的模块化结构使其能够快速且经济地构建广谱抗病毒纳米抗体,为克服病毒突变逃逸迈出了重要一步。”该平台因其灵活性和高效性,被认为是未来应对大流行的理想候选方案,并有望改变抗病毒疗法的开发和应用模式。目前,团队正积极筹备更多临床前和潜在的临床试验,以进一步评估AMETA在多种疾病治疗中的应用潜力。
图例:AMETA高效聚集病毒,并解除病毒刺突。毒刺结构对病毒感染宿主细胞至关重要 (图片来自牛津大学Jialu Xu)。
(来源:BioArt)
原文出处:XIANG Y, XU J, MCGOVERN B L, et al. Adaptive multi-epitope targeting and avidity-enhanced nanobody platform for ultrapotent, durable antiviral therapy[J]. Cell, 2024.
图文来源于:中国疾病控制预防中心
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