麻省理工学院的科学家开发了一种新技术，该技术使用凝集素置换来检测针对 SARS-CoV-2 等病毒的中和抗体，从而提供了一种评估疫苗有效性和针对病毒变体的潜在保护作用的方法。 他们已经为这项技术申请了专利。

可以解除病毒武装的抗体被称为中和抗体，是人体抵抗感染能力的关键。 麻省理工学院的化学家们想出了一种新方法来识别血液样本中的这些中和抗体，方法是分析抗体如何与病毒蛋白表面的糖分子相互作用。

这项新测试可能有助于揭示某人是否具有针对 SARS-CoV-2 等病毒的中和抗体，SARS-CoV-2 是研究人员在研究中重点关注的病毒。 可通过疫苗接种或先前感染产生的中和抗体可提供针对未来感染的保护。

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“这种类型的测定可用于检查患者是否真的受到疫苗的保护，”麻省理工学院诺华化学教授、该论文的资深作者 Laura Kiessling 说。 “如果某人处于高风险中，那么能够快速确定他们是否具有中和抗体真的很有利。”

Kiessling 说，这项技术使用许多生物化学实验室中已经发现的通用设备，还可以帮助研究人员确定当前的疫苗在多大程度上可以预防 SARS-CoV-2 的新变种。

前麻省理工学院博士后 Michael Wuo 和麻省理工学院研究科学家 Amanda Dugan 是该论文的主要作者，该论文于 5 月 10 日发表在开放获取期刊 ACS Central Science 上。

中和还是不中和？

大多数 SARS-CoV-2 疫苗都针对病毒的刺突蛋白，病毒利用刺突蛋白通过 ACE2 受体进入宿主细胞。 与病毒包膜上发现的大多数蛋白质一样，刺突蛋白被大量挂在蛋白质上的糖链包裹着。

Kiessling 的实验室研究蛋白质如何与细胞表面的碳水化合物相互作用，他想知道是否有可能创建不同抗体的“指纹”，基于它们如何与 SARS 等病毒蛋白上的糖分子相互作用。 CoV-2刺突蛋白。

Kiessling 说：“要判断抗体是否具有中和作用，您通常必须进行一组相对困难的测定。必须测试抗体是否能阻止病毒感染细胞。 我们认为，如果我们能够开发出这种指纹，那么我们就可以更快地识别中和抗体。”

为此，研究人员创建了一组市售凝集素（与碳水化合物结合的蛋白质），这些凝集素取自多种生物，主要是植物和细菌。 凝集素通常参与细胞间相互作用和免疫反应等功能，当它悬挂在蛋白质上时，会与糖链末端的糖分子结合。

当研究人员将 SARS-CoV-2 刺突蛋白暴露于这些凝集素时，每种凝集素都会附着在蛋白质上发现的特定糖分子子集上。 然后，研究人员添加含有抗 SARS-CoV-2 抗体的血清。 如果抗体对刺突蛋白具有高亲和力，它们就会将已经存在的凝集素推开。

每种抗体都会置换一组不同的凝集素，具体取决于其结合特异性，并且可以使用称为酶联凝集素测定 (ELLA) 的实验室测试来测量这种置换。 通过分析每种抗体是否置换了与刺突蛋白结合的 28 种不同凝集素，研究人员能够识别凝集素置换的模式，从而为每种抗体创建独特的“指纹”。

研究人员首先确定了已知中和或非中和抗体的指纹。 然后，他们测试了患者的血液样本，并通过将这些样本与已知中和抗体产生的指纹进行比较，从而确定这些样本中的抗体是否具有中和作用。

“通过观察不同的模式，我们可以看到中和抗体与非中和抗体属于不同的类别，”Kiessling说。

抗体概况

通过这种分析，研究人员还能够根据抗体是来自接种 Moderna COVID-19 疫苗的人还是来自辉瑞 COVID-19 疫苗的人来对抗体进行分类，每种疫苗都针对略有不同的病毒 RNA 序列。

研究人员已经为该技术申请了专利，他们希望可以开发该技术以在医生办公室进行快速测试以确定个体患者的抗体谱。

Kiessling 说，这项技术可能会被用于识别针对 SARS-CoV-2 新变种或其他致病病毒的中和抗体。 现在研究人员有了一组可用于测试的凝集素，他们只需要用已知具有中和性和非中和性的抗体重新运行分析，这样他们就可以确定这些抗体的正确指纹 .

“我们可以对所有受关注的 SARS-CoV-2 变体使用相同的凝集素组，”Kiessling 说。 “它对出现的任何新病毒都有用，只要它们有病毒包膜。”

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