通过结合计算和菌体显示蛋白质工程方法优化sarbecovirus llama纳米体-抗原结合接口

科学领域:

• 生物技术是生物技术.
• 免疫学 免疫学 免疫学
• 蛋白质工程是指蛋白质工程.

背景情况:

• 单域抗体 (VHHs) 由于其小小的尺寸,提供治疗优势,包括更好的组织透.
• 然而,它们较小的结合点可以限制抗原范围和对病毒逃生突变的敏感性.
• 此前,VHH-72的开发目标是针对SARS-CoV-1受体结合域 (RBD).

研究的目的:

• 设计VHH-72以对抗SARS-CoV-2和Delta变种的更广泛反应.
• 通过引入"第二站点"相互作用来增强VHH-72的结合部位.
• 为了实现这一目标,利用计算方法与实验选相结合.

主要方法:

• 采用基于残留物的药模拟 (蛋白质 - 配体接口设计 - ProtLID) 来识别关键相互作用.
• 创建了一个基于VHH-72的菌体显示库,具有计算预测的多样性.
• 选了图书馆的VHH克隆与SARS-CoV-1和SARS-CoV-2RBDs的交叉反应.

主要成果:

• 鉴定了一种VHH-72三重突变 (T60P.D61P.D100eY) 与SARS-CoV-2和Delta RBDs的结合显著增强.
• 与野生型VHH-72相比,这种突变对SARS-CoV-2和Delta RBDs的结合亲和力分别增加了18倍和20倍.
• 改造后的VHH对原来的SARS-CoV-1 RBD目标保持了很高的亲和力.

结论:

• 菌体显示库的计算定制可以有效地扩大单域抗体的结合能力.
• 这种蛋白质工程策略提供了一种可行的方法,用于开发VHHs来应对不断变化的病毒威胁.
• 增强的VHH-72突变体显示出对抗SARS-CoV-2及其变体的治疗应用的潜力.