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タイトルNanobodies to multiple spike variants and inhalation of nanobody-containing aerosols neutralize SARS-CoV-2 in cell culture and hamsters.
ジャーナル・号・ページAntiviral Res, Vol. 221, Page 105778, Year 2024
掲載日2023年12月7日
著者Metin Aksu / Priya Kumar / Thomas Güttler / Waltraud Taxer / Kathrin Gregor / Bianka Mußil / Oleh Rymarenko / Kim M Stegmann / Antje Dickmanns / Sabrina Gerber / Wencke Reineking / Claudia Schulz / Timo Henneck / Ahmed Mohamed / Gerhard Pohlmann / Mehmet Ramazanoglu / Kemal Mese / Uwe Groß / Tamar Ben-Yedidia / Oded Ovadia / Dalit Weinstein Fischer / Merav Kamensky / Amir Reichman / Wolfgang Baumgärtner / Maren von Köckritz-Blickwede / Matthias Dobbelstein / Dirk Görlich /
PubMed 要旨The ongoing threat of COVID-19 has highlighted the need for effective prophylaxis and convenient therapies, especially for outpatient settings. We have previously developed highly potent single- ...The ongoing threat of COVID-19 has highlighted the need for effective prophylaxis and convenient therapies, especially for outpatient settings. We have previously developed highly potent single-domain (VHH) antibodies, also known as nanobodies, that target the Receptor Binding Domain (RBD) of the SARS-CoV-2 Spike protein and neutralize the Wuhan strain of the virus. In this study, we present a new generation of anti-RBD nanobodies with superior properties. The primary representative of this group, Re32D03, neutralizes Alpha to Delta as well as Omicron BA.2.75; other members neutralize, in addition, Omicron BA.1, BA.2, BA.4/5, and XBB.1. Crystal structures of RBD-nanobody complexes reveal how ACE2-binding is blocked and also explain the nanobodies' tolerance to immune escape mutations. Through the cryo-EM structure of the Ma16B06-BA.1 Spike complex, we demonstrated how a single nanobody molecule can neutralize a trimeric spike. We also describe a method for large-scale production of these nanobodies in Pichia pastoris, and for formulating them into aerosols. Exposing hamsters to these aerosols, before or even 24 h after infection with SARS-CoV-2, significantly reduced virus load, weight loss and pathogenicity. These results show the potential of aerosolized nanobodies for prophylaxis and therapy of coronavirus infections.
リンクAntiviral Res / PubMed:38065245
手法EM (単粒子) / X線回折
解像度1.6 - 3.6 Å
構造データ

EMDB-18941: SARS-CoV-2 S (Spike) protein (BA.1) in complex with VHH Ma16B06 (sub-volume of two adjacent RBD-VHH modules)
手法: EM (単粒子) / 解像度: 3.6 Å

PDB-8q7s:
Crystal structure of the SARS-CoV-2 RBD (Wuhan) with neutralizing VHHs Ma6F06 and Re21H01
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.7 Å

PDB-8q93:
Crystal structure of the SARS-COV-2 RBD with neutralizing-VHHs Re30H02 and Re21D01
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 3.1 Å

PDB-8q94:
Crystal structure of The SARS-COV-2 BA.2.75 RBD with neutralizing-VHHs Re32D03 and Ma3B12
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 2.5 Å

PDB-8q95:
Crystal structure of the SARS-CoV-2 BA.1 RBD with neutralizing-VHHs Ma16B06 and Ma3F05
手法: X-RAY DIFFRACTION / 解像度: 1.6 Å

化合物

ChemComp-P4G:
1-ETHOXY-2-(2-ETHOXYETHOXY)ETHANE / ジエチレングリコ-ルジエチルエ-テル

ChemComp-EDO:
1,2-ETHANEDIOL / エチレングリコ-ル

ChemComp-GOL:
GLYCEROL / グリセロ-ル

ChemComp-HOH:
WATER

由来
  • Severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS コロナウイルス)
  • vicugna pacos (アルパカ)
  • severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (ウイルス)
キーワードANTIVIRAL PROTEIN / SARS-CoV-2 / VHH Antibody / Nanobody / VIRAL PROTEIN / Neutralizing VHH / Fold-promoter

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万見文献について

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お知らせ

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2022年2月9日: EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

EMDBエントリの付随情報ファイルのフォーマットが新しくなりました

  • EMDBのヘッダファイルのバージョン3が、公式のフォーマットとなりました。
  • これまでは公式だったバージョン1.9は、アーカイブから削除されます。

関連情報:EMDBヘッダ

外部リンク:wwPDBはEMDBデータモデルのバージョン3へ移行します

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2020年8月12日: 新型コロナ情報

新型コロナ情報

URL: https://pdbj.org/emnavi/covid19.php

新ページ: EM Navigatorに新型コロナウイルスの特設ページを開設しました。

関連情報:Covid-19情報 / 2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

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2020年3月5日: 新型コロナウイルスの構造データ

新型コロナウイルスの構造データ

関連情報:万見生物種 / 2020年8月12日: 新型コロナ情報

外部リンク:COVID-19特集ページ - PDBj / 今月の分子2020年2月：コロナウイルスプロテーアーゼ

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2019年1月31日: EMDBのIDの桁数の変更

EMDBのIDの桁数の変更

  • EMDBエントリに付与されているアクセスコード(EMDB-ID)は4桁の数字(例、EMD-1234)でしたが、間もなく枯渇します。これまでの4桁のID番号は4桁のまま変更されませんが、4桁の数字を使い切った後に発行されるIDは5桁以上の数字(例、EMD-12345)になります。5桁のIDは2019年の春頃から発行される見通しです。
  • EM Navigator/万見では、接頭語「EMD-」は省略されています。

関連情報:Q: 「EMD」とは何ですか？ / 万見/EM NavigatorにおけるID/アクセスコードの表記

外部リンク:EMDB Accession Codes are Changing Soon! / PDBjへお問い合わせ

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2017年7月12日: PDB大規模アップデート

PDB大規模アップデート

  • 新バージョンのPDBx/mmCIF辞書形式に基づくデータがリリースされました。
  • 今回の更新はバージョン番号が4から5になる大規模なもので、全エントリデータの書き換えが行われる「Remediation」というアップデートに該当します。
  • このバージョンアップで、電子顕微鏡の実験手法に関する多くの項目の書式が改定されました(例：em_softwareなど)。
  • EM NavigatorとYorodumiでも、この改定に基づいた表示内容になります。

外部リンク:wwPDB Remediation / OneDepデータ基準に準拠した、より強化された内容のモデル構造ファイルが、PDBアーカイブで公開されました。

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万見文献

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  • EMDB/PDB/SASBDBのエントリから引用されている文献のデータベースです
  • Pubmedのデータを利用しています

関連情報:EMDB / PDB / SASBDB / 万見 (Yorodumi) / EMN文献 / 新しいEM Navigatorと万見の変更点

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