Rocky und Marley werden verwendet, um die Gesellschaft der Wissenschaftler. Wie viele andere Mitglieder Ihrer Spezies, die zwei Lamas, Leben in Weiden in ländlichen Massachusetts, haben sich seit vielen Jahren teilgenommen, die in der Forschung gezielt zu nutzen, das Wunder des Immunsystems. Heute, jedoch, die stattlichen Tiere sind mit Blick auf ein bislang unerreichtes Niveau an internationaler Aufmerksamkeit: Wissenschaftler hoffen, dass die speziellen Antikörper, die Lamas machen können gerichtet sein gegen SARS-CoV-2 zu helfen, unseren Weg zu finden aus der Pandemie.
Menschen auch machen-Antikörper gegen SARS-CoV-2, und viele Gruppen arbeiten an der Entwicklung von Behandlungen, die auf diesen basieren. Lama-Antikörper, jedoch in einem einfacheren design als Ihre menschlichen Pendants. „Aus Gründen, die wir nicht wirklich verstehen, diese Tiere machen diese Variante der Antikörper, der hat einfach fantastische Eigenschaften“, sagt Michael P. Rout, ein struktureller Biologe an der Rockefeller. „Es enthält die guten Borreliose-erkennen von teilen eines menschlichen Antikörpers, verpackt in eine verkürzte Sprengkopf.“
Diese „warhead“ ist nur ein Zehntel der Größe einer normalen Antikörper und können geklont werden, zu bilden Miniatur-Antikörper, sogenannte nanobodies. Einfach Masse erzeugen, nanobodies sind eine attraktive Quelle für die Entwicklung von Behandlungen, die Menschen, die Immunität gegen einen bestimmten Erreger. „Wir müssen die Dosen der Therapeutika und Diagnostika für viele Millionen Menschen“, sagt der Biochemiker Brian T. Chait. „Nanobodies könnte eine weitere Waffe in unserem arsenal gegen COVID-19, und möglicherweise eine weithin verfügbar ist.“
Um dorthin zu gelangen, Rout, Chait und Ihre Kollegen sind nun extrahieren von Antikörpern aus Lamas und die Untersuchung Ihrer molekularen Eigenschaften zu identifizieren, die am effektivsten gegen die Viren. Wie alle coronavirus-Forschung, das Projekt ist in den Kinderschuhen; aber wenn Sie erfolgreich sind, wird es ermöglichen den Wissenschaftlern, Voraus diese potenten Antikörper gegen die Entwicklung von Behandlungen und Diagnostika. Ihre Studie ist eine von knapp 20 COVID-19 Projekte, die gestartet wurden, von der Rockefeller-Forscher seit Anfang März in einer Anstrengung, um besser zu verstehen, die SARS-CoV-2-virus und die Geschwindigkeit der Entwicklung von neuen Behandlungen.
https://www.youtube.com/embed/XNv4LaGfBmI?color=white
Natürliche arsenal
Bei den meisten Säugetieren einschließlich des Menschen, ein typischer Antikörper besteht aus zwei Proteinen arrangiert, die eine anspruchsvolle Bildung von vier protein-Untereinheiten. Lamas, Kamele und andere Arten aus der Familie Camelidae produzieren Antikörper, die aus nur einem protein, die, trotz Ihrer Einfachheit, haben gezeigt worden, um sehr effektiv sein.
Die Forscher hoffen, dass llama nanobodies wird sich herausstellen, dass einige eindeutige Vorteile über menschliche Antikörper, wenn es um die Bekämpfung der SARS-CoV-2. Ihre geringe Größe kann es Ihnen ermöglichen, einen besseren Zugriff auf die Dichte Packung der spike-Proteine, bedecken die Oberfläche des Corona-Virus, und aktivieren Sie Ihren Eintrag in die host-Zellen. Während Sie klein sind, können Sie auch stabiler sein, und möglicherweise könnte werden, zerstäubt und in einem Inhalator, wie asthma-Medikamente, im Gegensatz zu einer Injektion. Dies bedeutet, dass der therapeutische Antikörper gebracht werden und direkt zu den Orten der viralen Replikation in unsere Lunge und der Atemwege.
Darüber hinaus ist es möglich, kombinieren Sie mehrere nanobodies, die für einen anderen Teil des virus, in einer super-Molekül, das trifft mehrere Seiten auf einmal. „Weil Sie so klein sind können wir behandeln Sie wie kleine molekulare Lego und test-Kombinationen, die der virus kann sich nicht mehr wackeln Ihren Weg aus.“
Marley und Rocky werden betreut von Capralogics, eine Anlage, die bietet die Antikörper-Produktion und services für Forschung und für Entwicklung von Diagnostik. Dort werden die team-Mitarbeiter geben die Lamas eine Injektion von coronavirus-Proteine, wie eine Impfung. Die Lamas nicht krank, aber Ihr Immunsystem beginnt, Antikörper gegen das virus. Antikörper sind natürlich höchst unterschiedliche Moleküle—jedes einzelnen produziert eine riesige Auswahl, von denen nur ein Bruchteil ist wirksam gegen den Erreger. „Camelid Immunsystem sind erstaunlich—Sie haben die tolle Fähigkeit, Qualitätskontrolle, Herstellung stabiler und potenter Antikörper,“ Chait sagt. „So lassen wir den Meister, Rocky und Marley, figure it out für uns.“ Nach ein paar booster Schüsse, Blut Proben entnommen und an die Forscher. „Das ist, wo die Lamas‘ Rolle Stoppt,“ Rout “ sagt. „Sie gehen dann aus und Galopp Weg in Ihre Fahrerlager.“
Analysieren Sie die Probe, Rout und Chait Methoden verwenden, die Sie zuvor entwickelt für eine effiziente nanobody Identifikation und Produktions-pipeline: Der Antikörper-produzierenden Zellen isoliert und Ihre DNA sequenziert. Gleichzeitig werden die Forscher untersuchen die Bindungseigenschaften der Antikörper, mit Hilfe der Massenspektrometrie zu identifizieren, die mit den richtigen Eigenschaften. Sie suchen dann nach der DNA-Sequenz von diejenigen auszuwählen Antikörper, mit benutzerdefinierte software namens „Lama-Magie,“ und bereiten Sie zum Ausdruck gebracht werden, die in Bakterien für die Massen-Produktion—ein Schritt, der erlauben wird, weitere Labortests zur Kontrolle der Antikörper, die als Kandidaten für die Medikamentenentwicklung.