以單克隆抗體（mAb）為代表的大分子藥物在抗擊新guan病毒疫情中發(fā)揮了重要作用,。然而,，現(xiàn)有的抗體療法也面臨著研發(fā)時(shí)間長(zhǎng),、生產(chǎn)成本高和不能有效應(yīng)對(duì)變異毒株等諸多挑戰(zhàn),。針對(duì)上述限制,，基于誘騙受體體系的小蛋白藥物成為了新興的新冠大分子藥物,。相較于抗體藥物,，誘騙受體可通過(guò)大腸桿菌直接表達(dá)或直接體外合成,，支持快速篩選和優(yōu)化工作的同時(shí),，有效降低生產(chǎn)成本。同時(shí),，鑒于ACE2是主要和重要的新guan病毒功能宿主受體,，類似于ACE2結(jié)合域的誘騙蛋白能有效防止病毒逃逸和抗原突變的發(fā)生。

在今年的Science Translational Medicine期刊上,，研究人員基于之前的誘騙受體藥物和病毒宿主受體的互作結(jié)構(gòu)信息,，進(jìn)一步改造和構(gòu)建能同時(shí)多位點(diǎn)結(jié)合病毒的小蛋白藥物（Miniprotein）。新型的Miniprotein能更為模擬真實(shí)情況下病毒和細(xì)胞受體之間的相互作用,，并通過(guò)多點(diǎn)互作（M*lency）顯著提高其對(duì)病毒蛋白的親和力和抗病毒中和能力,，進(jìn)一步避免免疫副反應(yīng)的產(chǎn)生。本研究發(fā)現(xiàn)的潛在蛋白藥物TRI2-2,，具有*于現(xiàn)有抗體藥物的中和能力,，并能有效作用于包括Omicron在內(nèi)的新冠突變毒株。在模擬新guan病毒感染的小鼠模型上,，TRI2-2也展示出有效的預(yù)防和治療作用,。能模擬病毒感染中多位點(diǎn)結(jié)合的小蛋白藥物的出現(xiàn)，為抗病毒大分子藥物研發(fā)開(kāi)拓新的潛在方向和策略,。

治療性給藥下TRI2-2在不同SARS感染小鼠模型上的保護(hù)作用

與傳統(tǒng)的蛋白藥物不同，Miniprotein主要通過(guò)多點(diǎn)互作發(fā)揮作用,，具有Avidity效應(yīng),。基于此,，該研究使用液相免洗的Alphalisa蛋白互作平臺(tái),，開(kāi)展Competition-based off-rate screening，以離解速率為切入點(diǎn)分析和對(duì)比候選Miniprotein的親和力,。通過(guò)將該篩選技術(shù)與和Cell-free protein synthesis (CFPS)工作流偶聯(lián),，研究能迅速開(kāi)展Miniprotein的構(gòu)建和不同蛋白結(jié)構(gòu)/形式組合的優(yōu)化研究。

結(jié)合Alphalisa技術(shù)的Cell-free protein synthesis (CFPS)工作流

基于同樣的篩選方法,，研究進(jìn)一步對(duì)比不同形式的Miniprotein和RBD單體或者SARS-CoV-2 S glycoprotein (S6P)三聚體的結(jié)合能力,。基于靶向不同RBD位點(diǎn)的單體Minibinder (MON1-3),，研究構(gòu)建了同源三聚體TRI系列和異源融合蛋白FUS系列,，并利用Alphalisa技術(shù)對(duì)比其在競(jìng)爭(zhēng)情況下RBD/S6P-Miniprotein復(fù)合物的解離速度。在多點(diǎn)互作的支持下，TRI和FUS對(duì)RBD/S6P的結(jié)合能力相較于單體Minibinder有顯著提升,。同時(shí),，基于S6P三聚體的復(fù)合物穩(wěn)定性也顯著高于RBD單體。

基于Competition-based off-rate screening對(duì)比不同Miniprotein靶向RBD/S6P的結(jié)合能力

在對(duì)比野生型RBD結(jié)合的基礎(chǔ)上,，研究繼續(xù)利用該策略研究Miniprotein對(duì)突變體的結(jié)合能力,。從結(jié)果上看，TRI系列,，尤其是TRI2-2具有廣譜的突變結(jié)合能力,，是非常有潛力的新型新冠藥物。

基于Competition-based off-rate screening對(duì)比不同Miniprotein靶向攜帶突變的S6P的結(jié)合能力

隨著基因改造技術(shù)和合成生物學(xué)的成熟,，支持多靶點(diǎn)同時(shí)作用的新型藥物近年來(lái)得到了興起,，這也對(duì)相應(yīng)的結(jié)合檢測(cè)和分析提出了新的挑戰(zhàn)。本案例基于靈活,、均相的Alphalisa技術(shù)所建立的Competition-based off-rate screening,，就是一個(gè)很好的應(yīng)對(duì)策略。此外,，在小分子藥物研發(fā)領(lǐng)域,，結(jié)合/解離速率也成為了一個(gè)新興的藥物評(píng)價(jià)和檢測(cè)指標(biāo)。對(duì)此,，我們提供靈活,、便捷的Tag-lite動(dòng)態(tài)結(jié)合分析技術(shù)，助力新興小分子藥物研發(fā),。

利用Tag-lite技術(shù)開(kāi)展小分子藥物動(dòng)態(tài)結(jié)合研究