単一ドメインのカメリッド抗体によるベータコロナウイルスの強力な中和のための構造的基礎

科学分野:

• ウイルス学
• 免疫学
• 構造生物学

背景:

• コロナウイルスはスパイク (S) タンパク質を宿主細胞の侵入と膜融合に利用する.
• Sタンパク質は抗ウイルス薬の開発において重要な標的である.
• 単一領域抗体 (VHHs) は,その安定性と大きさにより,治療薬としての可能性を秘めています.

研究 の 目的:

• コロナウイルスのSタンパク質を標的にするVHHを分離し,特徴づけること.
• 病原性ベータコロナウイルスに対するこれらのVHHの中和能力を調査する.
• VHH媒介によるウイルス中和の構造的基礎を探求する.

主な方法:

• コロナウイルスの感染を予防したラマの予防接種.
• 単一ドメイン抗体 (VHHs) の分離と特徴付け
• MERS-CoV,SARS-CoV-1,SARS-CoV-2 S偽型ウイルスを用いた中和化試験.
• VHH-エピトープ複合体の結晶構造の決定

主要な成果:

• MERS-CoVとSARS-CoV-1S偽型ウイルスを中和するVHHが分離されました.
• 構造分析により,VHHsが標的とした異なるエピトープが明らかにされ,どちらも受容体結合を妨害する.
• SARS-CoV-1 S方向のVHHは,SARS-CoV-2 Sとの交叉反応性を示し,双価 IgG Fc-fusionとしてフォーマットされたとき,SARS-CoV-2 S偽型ウイルスを中和した.

結論:

• VHHは,Sタンパク質を標的として,病原性ベータコロナウイルスを効果的に中和することができます.
• 特定されたVHHは,コロナウイルス中和の分子理解を提供します.
• これらのVHHは,現在および将来のコロナウイルスの流行に対する治療開発の有望な候補である.