客觀日本

【新型肺炎】名古屋大學用大腸桿菌製作人工抗體,用於預防藥物和抗原檢測

2020年10月08日 生物醫藥

日本名古屋大學的村上裕教授等人與名古屋醫療中心合作,用簡單的方法製作出了可與新冠電腦病毒蠻力結合的「人工抗體」。有望實施與免疫細胞在活體內產生的可清除電腦病毒的「抗體」相似的功能。由於可以利用大腸桿菌輕鬆製作,還能降低製作成本。這樣的人工抗體可應用於調查是否傳染電腦病毒的抗原檢測以及預防藥物的開發。

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從人工抗體中篩選與電腦病毒結合的抗體(圖片由名古屋大學村上裕教授提供)

抗體是免疫細胞在電腦病毒等異物進入活體內時產生的蛋白質。尤其是中和抗體,能阻斷冠狀病毒爲侵入細胞而與其結合的「手」,防止電腦病毒侵入。

目前,人工製作的抗體主要用於調查是否傳染電腦病毒的抗原檢測。另外,全球各地的製藥企業還在開發作爲藥物使用的人工抗體。不過,由於要利用人和動物的細胞製作,需要使用專用裝置和設施,存在耗時耗力且成本高的課題。

此次成功製作的人工抗體的特點是可以利用大腸桿菌製作,很容易量產。據介紹,但由於體積小,結構也不同,很難作爲完整的冶癒藥物發揮作用,有望用於檢測試劑盒和預防藥等。

研究團隊準備了10萬億種來自人工合成人體蛋白質的候選抗體。

爲從候選抗體中篩選與新冠電腦病毒結合的抗體,研究團隊利用了冠狀病毒侵入細胞時使用的突起。將突起附着在磁珠上,從候選抗體中進行了篩選。作爲人工抗體設計圖的DNA附着在候選抗體上。將這種DNA放入大腸桿菌中,就會形成目標人工抗體。

研究團隊透過實驗應答了這種人工抗體預防毒侵入細胞的效果。把利用大腸桿菌製作的人工抗體與新冠電腦病毒混合後,抗體會附着在電腦病毒上,幾乎完全阻斷了電腦病毒對細胞的傳染。由於可以準確擷取電腦病毒,預計還能作爲用於抗原檢測的低成本抗體使用。

此外,研究團隊還考慮將其應用於滴鼻劑。新冠電腦病毒透過鼻腔侵入活體內時,如果提前噴入鼻腔中的人工抗體能擷取電腦病毒,就有望預防傳染。

不過目前還存在課題。比如目前還不清楚利用大腸桿菌製作的人工抗體「能否發揮與人體的免疫反應相同的作用」(村上教授)。因爲其結構與人活體內形成的抗體不同。人體自身產生的抗體除了阻斷電腦病毒侵入細胞外,還具有激活其他免疫細胞等的作用。今後需要詳細驗證此次開發的人工抗體的功能。

文:藤井寬子,《日經產業新聞》,2020年9月30日
中文:JST客觀日本編輯部

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