科学家寻找对抗冠状病毒的关键抗体

2020年5月2日讯 /生物谷BIOON /——事实上，所有对抗COVID-19的方法都取决于找到抗体。这些小的蛋白分子可以附着在病毒上并使其失效，但它们必须是针对特定病毒定制的。
芝加哥大学和阿贡国家实验室的科学家们正在竞相寻找和研究这些抗体，这些抗体是由从病毒感染中康复的人制造的。找到这些抗体，并筛选最有效的抗体，可能是创造治疗、疫苗和测试方案的基础。
科学家们表示，他们对科学界的反应速度和力度感到震惊。阿贡国家实验室的生物学家Andrzej Joachimiak说："我们正在与美国、英国、意大利和中国的组织合作。我可以告诉你，世界各地的人们都在试图提供帮助。"图片来源：Center for Structural Genomics of Infectious Diseases
芝加哥大学的免疫学家Patrick Wilson对此表示赞同："研究界在这一问题上走到一起，真是令人吃惊。我从来没见过这样的事。"
就在这种新型冠状病毒今年年初在亚洲和欧洲传播的时候，Wilson与收集COVID-19患者血液的合作者取得了联系。与此同时，Joachimiak迅速动员起来，利用阿贡先进的光子源--x射线显微镜--来确定构成冠状病毒的蛋白质的物理形状和结构。这两个都给了Wilson的实验室立即开始解码的机会。
Wilson专门研究B细胞--含有制造抗体的主要配方的白细胞。通过与全国各地的合作者合作，他很快开始从病人的血液中分离出对冠状病毒有反应的B细胞。一旦科学家拥有了这些B细胞，他们就可以复制DNA并利用它建立一个"工厂"来生产抗体。
下一步是找出这些抗体中对病毒最有效的抗体。在对抗这种疾病的过程中，每个人都会制造出许多不同类型的抗体--有些比其他的更有用。
Wilson的实验室将对病毒片段进行初步实验，看看不同的候选抗体的作用有多强。同样地，Joachimiak在先进光子源的实验室将使用x射线对锁定在病毒蛋白上的测试抗体进行"动作拍摄"。
根据Joachimiak和Wilson的研究结果，病毒学实验室可以在培养皿中进行更多的测试，看看哪种抗体对病毒最有效。
一旦找到有效的抗体，许多可能性将被打开。"你可以大量生产最具保护性的抗体来直接治疗病人，" Wilson说。"你也会知道病毒的哪些部位最容易受到抗体的攻击，所以你可以利用这些信息来指导寻找疫苗。"
最后，因为抗体是针对COVID-19的，所以他们用来检测抗体的测试也可以用来检测人们的血液免疫能力，以确定某人是否已经感染病毒并痊愈。
"有了这些测试，你就能知道社区里未知的感染者以及这些人在社区中的分布情况。这些数据对流行病学家非常有用，他们可以据此建立预测模型，" Wilson说。"这为你考虑诸如是否会有第二波、何时会发生、会有多糟糕等问题提供了一个基础，这是基于对现有免疫的已知建模。"
Wilson说，他们工作的独特之处在于，因为他们从病毒中获得了如此多的蛋白质--多亏了Joachimiak的实验室--他们能够探索病毒中其他人没有关注的部分。目前世界上大部分的疫苗都集中在冠状病毒独特的冠状刺突上，冠状病毒因此得名。但是可能有其他蛋白质是疫苗或治疗的好途径。
从短期来看，这些蛋白质也给了Joachimiak的团队一个机会来筛选已经获得FDA批准的药物，看看它们中是否有任何一种药物对构成冠状病毒的关键酶起作用。
Joachimiak说："使用大型并行超级计算机进行的计算实验，如阿贡的Theta超级计算机和其他超级计算机，可以提出最佳的候选药物，然后我们将测试这些药物是否有抑制核心病毒酶的作用。"（生物谷Bioon.com）
参考资料：
Scientists hunt for antibodies， key in fight against coronavirus（润宝医疗网）