Structurele basis voor de anti-EBOV-functies van Nanosota-EB1. (A) Cryo-EM-structuur van EBOV GP-ΔM gecomplexeerd met Nanosota-EB1 (bovenaanzicht; oppervlaktepresentatie). De drie subeenheden van EBOV GP-ΔM zijn respectievelijk oranje, grijs en groen gekleurd. Nanosota-EB1 wordt in blauw weergegeven. Het trimere GP-ΔM is gebonden door twee Nanosota-EB1-moleculen. (B) Cryo-EM-structuur van EBOV GP-ΔM gecomplexeerd met Nanosota-EB1 (zijaanzicht). De algehele structuur wordt weergegeven in oppervlaktepresentatie, waarbij één GP-subeenheid en één Nanosota-EB1-molecuul worden weergegeven in cartoonpresentatie. Nanosota-EB1 bindt zich aan de glycaankap van EBOV GP. De glycaandop is cyaan gekleurd. De cathepsinesplitsingsplaats nabij de glycaankap is gemarkeerd door een rode cirkel. (C) De bindende interface tussen Nanosota-EB1 en de glycaankap. Nanosota-EB1 bindt zich aan de β17-streng van de glycaankap, verdringt de β18-streng en duwt deze opzij om een lus te vormen. Credit: PLOS-pathogenen (2024). DOI: 10.1371/journal.ppat.1012817
Het Ebola-virus, een van de dodelijkste ziekteverwekkers, heeft een sterftecijfer van ongeveer 50% en vormt een ernstige bedreiging voor de mondiale gezondheid en veiligheid. Om deze uitdaging aan te gaan, hebben onderzoekers van de Universiteit van Minnesota en het Midwest Antiviral Drug Discovery (AViDD) Center de eerste op nanobody gebaseerde remmers ontwikkeld die zich richten op het Ebola-virus.
Het onderzoek is gepubliceerd in het journaal PLOS-pathogenen.
Nanobodies zijn kleine antilichamen afkomstig van dieren zoals alpaca’s. Door hun kleine formaat hebben ze toegang tot gebieden van het virus en menselijke weefsels die grotere antilichamen niet kunnen bereiken. Tijdens de COVID-19-pandemie creëerde het team negen nanobodies om COVID-19 te bestrijden. Nu hebben ze deze technologie gebruikt om twee nieuwe nanobody-remmers voor Ebola te ontwikkelen: Nanosota-EB1 en Nanosota-EB2.
De nanobodies werken op verschillende manieren om Ebola te stoppen. Het virus verbergt het deel dat het gebruikt om zich aan menselijke cellen te hechten onder een beschermlaag. Nanosota-EB1 voorkomt dat deze laag opengaat, waardoor het virus zich niet aan cellen kan hechten. Nanosota-EB2 richt zich op een deel van het virus dat essentieel is voor het binnendringen in cellen, waardoor de verspreiding ervan wordt gestopt. In laboratoriumtests was Nanosota-EB2 bijzonder effectief, waardoor de overlevingskansen bij met ebola geïnfecteerde muizen aanzienlijk verbeterden.
Deze nanobodies vormen een grote stap in de richting van behandelingen voor andere virussen in dezelfde familie, zoals de Soedan- en Marburg-virussen. Dit aanpassingsvermogen komt voort uit een nieuwe nanobody-ontwerpmethode die onlangs door het team is ontwikkeld.
De studie werd geleid door Dr. Fang Li, mededirecteur van het Midwest AViDD Center en hoogleraar farmacologie. Het onderzoeksteam bestond uit afgestudeerde student Fan Bu, onderzoekswetenschapper Dr. Gang Ye, onderzoeksassistenten Alise Mendoza, Hailey Turner-Hubbard en Morgan Herbst (Departement Farmacologie), Dr. Bin Liu (Hormel Institute) en Dr. Robert Davey ( Universiteit van Boston).
Meer informatie:
Fan Bu et al., Ontdekking van Nanosota-EB1 en -EB2 als nieuwe Nanobody-remmers tegen Ebola-virusinfectie, PLOS-pathogenen (2024). DOI: 10.1371/journal.ppat.1012817
Tijdschriftinformatie:
PLoS-pathogenen
Geleverd door de medische school van de Universiteit van Minnesota
