客观日本

【新型肺炎】名古屋大学用大肠杆菌制作人工抗体,用于预防药物和抗原检测

2020年10月08日 生物医药

日本名古屋大学的村上裕教授等人与名古屋医疗中心合作,用简单的方法制作出了可与新冠病毒强力结合的“人工抗体”。有望实现与免疫细胞在体内产生的可清除病毒的“抗体”相似的功能。由于可以利用大肠杆菌轻松制作,还能降低制作成本。这样的人工抗体可应用于调查是否感染病毒的抗原检测以及预防药物的开发。

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从人工抗体中筛选与病毒结合的抗体(图片由名古屋大学村上裕教授提供)

抗体是免疫细胞在病毒等异物进入体内时产生的蛋白质。尤其是中和抗体,能阻断冠状病毒为入侵细胞而与其结合的“手”,防止病毒入侵。

目前,人工制作的抗体主要用于调查是否感染病毒的抗原检测。另外,全球各地的制药企业还在开发作为药物使用的人工抗体。不过,由于要利用人和动物的细胞制作,需要使用专用装置和设施,存在耗时耗力且成本高的课题。

此次成功制作的人工抗体的特点是可以利用大肠杆菌制作,很容易大量生产。据介绍,但由于体积小,结构也不同,很难作为完整的治疗药物发挥作用,有望用于检测试剂盒和预防药等。

研究团队准备了10万亿种来自人工合成人体蛋白质的候选抗体。

为从候选抗体中筛选与新冠病毒结合的抗体,研究团队利用了冠状病毒入侵细胞时使用的突起。将突起附着在磁珠上,从候选抗体中进行了筛选。作为人工抗体设计图的DNA附着在候选抗体上。将这种DNA放入大肠杆菌中,就会形成目标人工抗体。

研究团队通过实验确认了这种人工抗体预防病毒入侵细胞的效果。把利用大肠杆菌制作的人工抗体与新冠病毒混合后,抗体会附着在病毒上,几乎完全阻断了病毒对细胞的感染。由于可以准确捕获病毒,预计还能作为用于抗原检测的低成本抗体使用。

此外,研究团队还考虑将其应用于滴鼻剂。新冠病毒通过鼻腔入侵体内时,如果提前喷入鼻腔中的人工抗体能捕获病毒,就有望预防感染。

不过目前还存在课题。比如目前还不清楚利用大肠杆菌制作的人工抗体“能否发挥与人体的免疫反应相同的作用”(村上教授)。因为其结构与人体内形成的抗体不同。人体自身产生的抗体除了阻断病毒入侵细胞外,还具有激活其他免疫细胞等的作用。今后需要详细验证此次开发的人工抗体的功能。

文:藤井宽子,《日经产业新闻》,2020年9月30日
中文:JST客观日本编辑部

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【新型肺炎】名古屋大学等制作出能捕获和灭活新冠病毒的人工抗体

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