病毒性傳染病是對人類的嚴重威脅。近期爆發(fā)的2019冠狀病毒病(COVID-19)疫情嚴重威脅全球公共衛(wèi)生、經(jīng)濟和社會發(fā)展。盡管開發(fā)了多種預防和治療策略，但快速變化的病毒抗原譜帶來了重大挑戰(zhàn)，例如嚴重急性呼吸系統(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，起著許多至關重要的作用。一些病毒已經(jīng)進化到使用宿主翻譯機制用“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免疫原性表面，從而促進免疫逃逸。
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共聚作用模擬抗體結合。由于易于制備、儲存穩(wěn)定性和成本效益，MIPs 在診斷、癌癥治療、病毒識別和毒素中和等不同應用中展現(xiàn)出潛力。MIPs 是針對病毒開發(fā)的，但沒有一個具有廣譜活性。
研究和發(fā)現(xiàn)
在本研究中，中國的研究人員開發(fā)了聚糖盾結合納米 MIPs，對攜帶高甘露糖聚糖的病毒具有廣泛而有效的活性。NanoMIPs 是通過反向微乳液限制表位定向表面印跡和包覆 (ROSIC) 技術合成的。同樣，非印跡納米粒子 (NIP) 也使用相同的程序在沒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)于某些結合甘露糖的凝集素。NanoMIPs 對非糖基化蛋白質(zhì)表現(xiàn)出很少/沒有結合活性。每個 nanoMIP 都能夠結合 50 多種高甘露糖聚糖。
接下來，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)的結合和動力學。首先，以RNase B為目的蛋白，解離常數(shù)(Kd)為1.3 x 10-6M，相對于甘露糖的Kd提高了兩到三個數(shù)量級。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 結合。
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