Estructura de nanocuerpo polivalente diseñada para aumentar la inhibición del SARS-CoV-2

Área de la Ciencia:

• Biotecnología
• Nanotecnología
• Virología

Sus antecedentes:

• Las mutaciones del coronavirus (SARS-CoV-2) presentan desafíos continuos para el control de la pandemia y el desarrollo de medicamentos antivirales.
• El desarrollo de terapias antivirales efectivas para la neutralización viral sigue siendo una necesidad crítica.

Objetivo del estudio:

• Para crear una nueva estructura de nanobody polivalente (Nb) para la inhibición mejorada de las infecciones de SARS-CoV-2.
• Investigar una nueva estrategia de conjugación ADN-proteína para desarrollar potentes inhibidores de virus.

Principales métodos:

• Conjugación de ADN de una sola hebra (ssDNA) con el dominio de unión al receptor (RBD) dirigido a Nbs.
• El ensamblaje de ssDNA-Nb se conjuga alrededor de nanopartículas de oro (AuNPs) a través de la hibridación del ADN para formar estructuras polivalentes de nanobody (PNS).
• Caracterización de la afinidad de unión de PNS utilizando resonancia de plasma de superficie (SPR) y evaluación de la inhibición de la entrada viral contra cepas y variantes del SARS-CoV-2.

Principales resultados:

• El PNS desarrollado demostró una mejora de ~1000 veces en la afinidad de unión a las proteínas de picos trímero del SARS-CoV-2 en comparación con el Nbs monomérico.
• PNS exhibió una mejora de más de 400 veces en la inhibición viral contra las variantes SARS-CoV-2 WA/2020, BQ1.1 y XBB en comparación con las Nbs libres.
• La estrategia permite una densidad controlada de Nb en la nanopartícula, lo que facilita la coincidencia de patrones espaciales con los sitios de unión a las proteínas de punta.

Conclusiones:

• La nueva estrategia de PNS ofrece un enfoque fácil y sólido para desarrollar agentes antivirales efectivos.
• Esta química de conjugación ADN-proteína proporciona una plataforma versátil para crear inhibidores basados en nanobody contra las amenazas virales emergentes.
• La mayor afinidad de unión y la inhibición viral subrayan el potencial de los nanobodies polivalentes en la lucha contra las infecciones virales.