病毒性傳染病是對(duì)人類(lèi)的嚴(yán)重威脅。近期爆發(fā)的2019冠狀病毒病(COVID-19)疫情嚴(yán)重威脅全球公共衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。盡管開(kāi)發(fā)了多種預(yù)防和治療策略，但快速變化的病毒抗原譜帶來(lái)了重大挑戰(zhàn)，例如嚴(yán)重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥冠狀病毒 2 (SARS-CoV-2) 的突變變體。因此，廣譜病毒抑制劑是非常必要的。
糖基化是一種普遍的翻譯后修飾，起著許多至關(guān)重要的作用。一些病毒已經(jīng)進(jìn)化到使用宿主翻譯機(jī)制用“自身”聚糖修飾它們的蛋白質(zhì)，從而產(chǎn)生高度糖基化的病毒包膜。這些糖基化蛋白質(zhì)用密集的宿主衍生聚糖鞘保護(hù)免疫原性表面，從而促進(jìn)免疫逃逸。
分子印跡聚合物 (MIP)，也稱為塑料/人工抗體，是帶有抗體的合成受體，在存在模板的情況下通過(guò)共聚作用模擬抗體結(jié)合。由于易于制備、儲(chǔ)存穩(wěn)定性和成本效益，MIPs 在診斷、癌癥治療、病毒識(shí)別和毒素中和等不同應(yīng)用中展現(xiàn)出潛力。MIPs 是針對(duì)病毒開(kāi)發(fā)的，但沒(méi)有一個(gè)具有廣譜活性。
研究和發(fā)現(xiàn)
在本研究中，中國(guó)的研究人員開(kāi)發(fā)了聚糖盾結(jié)合納米 MIPs，對(duì)攜帶高甘露糖聚糖的病毒具有廣泛而有效的活性。NanoMIPs 是通過(guò)反向微乳液限制表位定向表面印跡和包覆 (ROSIC) 技術(shù)合成的。同樣，非印跡納米粒子 (NIP) 也使用相同的程序在沒(méi)有模板的情況下合成。
所得 nanoMIPs 具有明確的球形形態(tài)，平均直徑為 39.5 nm。nanoMIPs 對(duì)甘露糖的特異性吸附非常高。值得注意的是，nanoMIPs 的性能優(yōu)于某些結(jié)合甘露糖的凝集素。NanoMIPs 對(duì)非糖基化蛋白質(zhì)表現(xiàn)出很少/沒(méi)有結(jié)合活性。每個(gè) nanoMIP 都能夠結(jié)合 50 多種高甘露糖聚糖。
接下來(lái)，作者使用生物層干涉法研究了 nanoMIP 與具有高甘露糖聚糖的蛋白質(zhì)的結(jié)合和動(dòng)力學(xué)。首先，以RNase B為目的蛋白，解離常數(shù)(Kd)為1.3 x 10-6M，相對(duì)于甘露糖的Kd提高了兩到三個(gè)數(shù)量級(jí)。SARS-CoV-2 S1 蛋白的 Kd為 5.3 x 10-7M。相比之下，NIPs 不與 RNase 或 SARS-CoV-2 S1 結(jié)合。
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