OMICRON SARS-COV-2 VARIANT SPIKE PROTEIN MOSTRA UN AUMENTO DELL’ATTEGGIAMENTO AL RECETTORE UMANO ACE2: ANALISI IN SILICO

  1. L’emergere di varianti SARS-CoV-2, insieme a cambiamenti che possono essere associati a una maggiore patogenicità virale, hanno suscitato l’interesse della comunità scientifica e medica. In questo studio, abbiamo valutato i cambiamenti che si sono verificati nel picco virale della variante Omicron SARS-CoV-2 e se questi cambiamenti modulano le interazioni con il recettore dell’enzima di conversione dell’angiotensina (ACE2) dell’ospite. Le mutazioni relative alla variante Omicron sono state recuperate dai  database GISAID e covariants.org ed è stato costruito un modello strutturale utilizzando il server SWISS-Model.
  2. L’interazione tra la punta e l’ACE2 umano è stata valutata utilizzando due diversi programmi di aggancio, Zdock e Haddock. Abbiamo scoperto che l’energia libera del legame era inferiore per la variante Omicron rispetto al picco WT. Inoltre, la proteina spike di Omicron ha mostrato un numero maggiore di interazioni elettrostatiche con ACE2 rispetto ai picchi WT, in particolare le interazioni relative ai residui carichi. Questo studio contribuisce a una migliore comprensione dei cambiamenti nell’interazione tra la colonna vertebrale di Omicron e il recettore ACE2 dell’ospite umano.

ENOXAPARINA E PENTOSANO POLIDRATO SI LEGGONO ALLA   SARS     COV-2 ECCELLENTE PROTEINA E   RECETTORE UMANO   ACE2, INIBIZIONE DELL’INFEZIONE VERO CELLULARE

Come con molti altri agenti patogeni, l’infezione delle cellule SARS-CoV-2 dipende fortemente dall’interazione della proteina Spike sulla superficie virale con i glicosaminoglicani delle cellule bersaglio. È stato precedentemente dimostrato che la glicoproteina della punta SARS-CoV-2 interagisce con l’eparan solfato e l’eparina esposti alla superficie cellulare in vitro. Con l’obiettivo di utilizzare l’enoxaparina come trattamento per i pazienti COVID-19 e come profilassi per prevenire la trasmissione virale interpersonale, abbiamo studiato il legame del GAG alla proteina Spike a lunghezza intera e al suo dominio di legame del recettore (RBD) in soluzione dal isoterma di titolazione della fluorescenza.
  • Abbiamo scoperto che l’enoxaparina si legava a entrambe le varianti proteiche con affinità simile rispetto al ligando GAG naturale eparan solfato (con valori di Kd compresi tra 600-680 nM).
  • Utilizzando frammenti di enoxaparina di una certa dimensione, abbiamo trovato il legame ottimale  dp6 o dp8 per la proteina Spike a lunghezza intera, mentre l’RBD non ha mostrato una  catena di affinità dipendente dalla lunghezza significativa per gli oligosaccaridi dell’eparina.
  • È stato scoperto che il recettore solubile ACE2 interagisce con GAG non frazionati nell’intervallo µM Kd basso, ma con eparine di una certa dimensione con valori Kd chiaramente inferiori a µM. È interessante notare che l’analogo strutturale  dell’eparina, il pentosano polisolfato (PPS),  ha mostrato un’elevata affinità di legame con entrambe le varianti di Spike e con il recettore ACE2.
  • Negli esperimenti con l’infezione virale, sia l’enoxaparina che la PPS hanno mostrato una forte inibizione dell’infezione nell’intervallo di concentrazione di 50-500 µg / ml. È stato riscontrato che entrambi i composti mantengono i loro effetti inibitori a 500 µg / ml nell’espettorato umano naturale, simile a una biomatrice.
  • I nostri dati suggeriscono un trattamento topico precoce dell’infezione da SARS-CoV-2 con enoxaparina per via inalatoria; alcuni studi clinici in questa direzione sono già in corso e suggeriscono inoltre l’inattivazione virale profilattica orale o nasale da parte di enoxaparina o PPS per prevenire la trasmissione virale interpersonale.

Un anticorpo umano rivela un sito conservato sulle proteine ​​spike del beta-coronavirus e conferisce protezione contro l’infezione da SARS-CoV-2.

  • Gli anticorpi neutralizzanti ad ampio spettro (bnAbs) contro il Coronavirus (CoV) sono preziosi di per sé come reagenti profilattici e terapeutici per il trattamento di vari CoV e, soprattutto, come modelli per la progettazione razionale del vaccino CoV. Abbiamo recentemente segnalato bnAb, CC40.8, da una malattia post-coronavirus di un donatore del 2019 (COVID-19) che mostra un’ampia reattività con il beta-coronavirus umano (β-CoV). Qui abbiamo mostrato che CC40.8 prende di mira la regione conservata dell’elica genitore S2 del macchinario di fusione della colonna vertebrale del coronavirus.
  • Abbiamo determinato la struttura cristallina di Fab CC40.8 con il peptide genitore SARS-CoV-2 S2 con una risoluzione di 1,6 Å e abbiamo scoperto che il peptide assumeva una struttura prevalentemente elicoidale. I residui conservati in β-CoV hanno interagito con l’anticorpo CC40.8, fornendo così  la base molecolare per la sua ampia reattività. CC40.8 è stato protettivo in vivo contro una sfida SARS-CoV-2 in due modelli animali.
  • In entrambi i modelli, gli animali trattati con CC40.8 hanno mostrato una minore perdita di peso e una ridotta carica virale nei polmoni rispetto ai controlli. Inoltre, abbiamo notato che i bnAb simili a CC40.8 sono relativamente rari nelle infezioni umane da COVID-19 e quindi possono richiedere strategie di progettazione del vaccino razionali e basate sulla struttura per indurli. Nel complesso, il nostro studio descrive un obiettivo sulle proteine ​​spike β-CoV per gli anticorpi protettivi che possono facilitare lo sviluppo di vaccini pan-β-CoV.

Le mutazioni nel dominio di legame del recettore della   proteina  spike umana  SARS CoV-2 ne    aumentano l’affinità per il legame del     recettore ACE-2 umano

  1. L’infezione da virus della sindrome respiratoria acuta-2 (SARS CoV-2) ha causato l’attuale pandemia globale. Il legame del dominio di legame del recettore della proteina spinosa SARS CoV-2 (RBD) al recettore-2 dell’enzima di conversione dell’angiotensina umana (ACE-2) provoca l’infezione dell’ospite. La proteina spike ha subito diverse mutazioni rispetto al ceppo iniziale isolato a dicembre 2019 da Wuhan, in Cina. Molti di questi ceppi mutanti sono stati segnalati come  varianti di interesse e come varianti monitorate. Alcuni di questi mutanti sono noti per essere responsabili della maggiore trasportabilità del virus.
  2. Il motivo dell’aumento della capacità di trasmissione causata dalle mutazioni puntiformi può essere compreso esaminando le implicazioni strutturali e le interazioni intermolecolari nel legame della proteina della punta virale RBD e dell’ACE-2 umano. Qui usiamo la struttura cristallina RBD nel complesso con ACE-2 disponibile nel pubblico dominio e analizziamo 250 ns simulazioni di dinamica molecolare (MD) wild-type e mutante; K417N, K417T, N440K, N501Y, L452R, T478K, E484K e S494P. Sono state caratterizzate le interazioni ioniche, idrofobiche e di legame idrogeno, la flessibilità dei residui di amminoacidi, le energie di legame e i cambiamenti strutturali. Le simulazioni MD forniscono indizi sui meccanismi molecolari del legame del recettore ACE-2 nei complessi wild-type e mutanti. Le proteine ​​​​spike RBD mutanti erano associate a una maggiore affinità di legame per il recettore ACE-2.

Analisi in silico   del potenziale comparativo degli     anticorpi monoclonali   umani terapeutici contro le varianti SARS-CoV-2 di nuova concezione contenenti una proteina  spike mutante

  • Dall’inizio della pandemia, SARS-CoV-2 ha già infettato più di 250 milioni di persone in tutto il mondo, con oltre cinque milioni di morti ed enormi perdite socio-economiche. Oltre ai corticosteroidi e ai farmaci antivirali come il remdesivir, nel trattamento dei pazienti COVID-19 sono state studiate varie immunoterapie, compresi gli anticorpi monoclonali (mAb) contro la proteina SARS-CoV-2 S. Questi mAb sono stati inizialmente sviluppati contro SARS-CoV-2 di tipo selvaggio; tuttavia, l’emergere di varianti delle forme SARS-CoV-2 con mutazioni nella proteina spike in diversi paesi, inclusa l’India, ha sollevato seri interrogativi sull’uso potenziale di questi  mAb contro le varianti SARS-CoV-2. In questo studio, utilizzando un  approccio in silico   , abbiamo esaminato la capacità di legame di otto mAb contro diversi SARS-CoV-2varianti delle linee Alpha (B.1.1.7) e Delta (B.1.617.2).
  • La struttura della regione Fab di ciascun mAb è stata progettata   in silico   e sottoposta ad aggancio molecolare contro ciascuna proteina mutante. Gli mAb sono stati sottoposti a due livelli di selezione in base alla loro energia di legame, stabilità e flessibilità conformazionale. I nostri dati mostrano che tixagewimab, regdanvimab e cilgawimab possono neutralizzare efficacemente la maggior parte  dei ceppi SARS-CoV-2 Alpha, mentre tixagewimab, bamlanivimab e sotrovimab possono formare un complesso stabile con le varianti Delta.

SARS-CoV-2 Spike Peptide

9087P ProSci 0.05 mg 196.25 EUR

SARS-CoV-2 Spike Peptide

9091P ProSci 0.05 mg 196.25 EUR

SARS-CoV-2 Spike Peptide

9095P ProSci 0.05 mg 196.25 EUR

Human CellExp™ Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; S1), Recombinant

P1524-10 Biovision 10 µg 277 EUR

Human CellExp™ Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; S2), Recombinant

P1525-10 Biovision 10 µg 277 EUR

Human CellExp™ Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; RBD), Recombinant

P1529-10 Biovision 10 µg 196 EUR

Human CellExp™ Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; RBD), Recombinant

P1529-50 Biovision 50 µg 591 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3219-002mg ProSci 0.02 mg 171.82 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3219-01mg ProSci 0.1 mg 436.42 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3221-002mg ProSci 0.02 mg 171.82 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3221-01mg ProSci 0.1 mg 436.42 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3223-002mg ProSci 0.02 mg 171.82 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3223-01mg ProSci 0.1 mg 436.42 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3225-002mg ProSci 0.02 mg 171.82 EUR

SARS-CoV Spike Antibody

3225-01mg ProSci 0.1 mg 436.42 EUR

SARS-CoV spike protein Antibody

abx023139-100ug Abbexa 100 ug 857 EUR

SARS-CoV spike protein Antibody

abx023143-100ug Abbexa 100 ug 857 EUR

SARS-CoV-2 Spike S2 Peptide

9119P ProSci 0.05 mg 196.25 EUR

SARS-CoV-2 Spike S2 Peptide

9123P ProSci 0.05 mg 196.25 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Spike Protein (S1; His-tag), Recombinant

P1532-10 Biovision 10 µg 156 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Spike Protein (S1; His-tag), Recombinant

P1532-50 Biovision 50 µg 551 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Spike Protein (RBD 310-568), Recombinant

P1543-10 Biovision 10 µg 156 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Spike Protein (RBD 310-568), Recombinant

P1543-50 Biovision 50 µg 480 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Spike Protein (RBD; 331-524), Recombinant

P1544-10 Biovision 10 µg 156 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Spike Protein (RBD; 331-524), Recombinant

P1544-50 Biovision 50 µg 480 EUR

Sars-Cov, Spike (Middle) Recom Protein

abx060656-1mg Abbexa 1 mg 1692 EUR

Anti-SARS-CoV-2 Spike S1 Antibody

A3000-50 Biovision 50 µg 419 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Antibody

3525-002mg ProSci 0.02 mg 171.82 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Antibody

3525-01mg ProSci 0.1 mg 436.42 EUR

Recombinant Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; ECD)

P1533-10 Biovision 10 µg 196 EUR

Recombinant Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; ECD)

P1533-50 Biovision 50 µg 591 EUR

SARS-CoV-2(COVID-19) Spike Recombinant Protein

10-411 ProSci 0.1 mg 595.25 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Recombinant Protein

11-073 ProSci 0.1 mg 579.5 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Recombinant Protein

20-233 ProSci 0.1 mg 605.75 EUR

Sars-Cov, Spike (N-Term) Recom Protein

abx060657-1mg Abbexa 1 mg 1873 EUR

Recombinant Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV S2)

P1519-10 Biovision 10µg 156 EUR

Recombinant Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV S2)

P1519-50 Biovision 50µg 551 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Nucleoprotein, Recombinant

P1554-10 Biovision 10 µg 176 EUR

Human CellExp™ SARS-CoV-2 Nucleoprotein, Recombinant

P1554-50 Biovision 50 µg 551 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Antibody (biotin)

3525-biotin-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Antibody (biotin)

3525-biotin-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Antibody (HRP)

3525-HRP-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Antibody (HRP)

3525-HRP-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 Spike P26S Peptide (Gamma Variant)

9573P ProSci 0.05 mg 196.25 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Antibody

9083-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Antibody

9083-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike RBD Antibody

9087-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike RBD Antibody

9087-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike 681P Antibody

9091-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike 681P Antibody

9091-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S2 Antibody

9119-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S2 Antibody

9119-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S2 Antibody

9123-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S2 Antibody

9123-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 Spike P26S Antibody (Gamma Variant)

9573-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 Spike P26S Antibody (Gamma Variant)

9573-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Matched Pair

MPS-0001 ProSci 1 Set 857.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Matched Pair

MPS-0002 ProSci 1 Set 857.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Matched Pair

MPS-0003 ProSci 1 Set 857.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Matched Pair

MPS-0004 ProSci 1 Set 857.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike Matched Pair

MPS-0005 ProSci 1 Set 857.75 EUR

SARS-CoV-2 Spike RBD protein antibody pair 1

CSB-EAP33245 Cusabio 1 pair 750 EUR

Recombinant Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; His tag)

P1528-10 Biovision 10 µg 196 EUR

Recombinant Coronavirus Spike Protein (SARS-CoV-2; His tag)

P1528-50 Biovision 50 µg 591 EUR

Recombinant SARS-CoV-2 Spike Protein S1 (His-tag)

P1540-10 Biovision 10 µg 176 EUR

Recombinant SARS-CoV-2 Spike Protein S1 (His-tag)

P1540-50 Biovision 50 µg 682 EUR

Recombinant SARS-CoV-2 Spike Protein S1 (Fc tag)

P1541-10 Biovision 10 µg 176 EUR

Recombinant SARS-CoV-2 Spike Protein S1 (Fc tag)

P1541-50 Biovision 50 µg 682 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike-RBD Recombinant Protein

10-008 ProSci 0.1 mg 595.25 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike-RBD Recombinant Protein

10-015 ProSci 0.1 mg 595.25 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike RBD Recombinant Protein

10-100 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

10-107 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

10-109 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

10-111 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike RBD Recombinant Protein

10-117 ProSci 0.1 mg 626.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

10-118 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike RBD Recombinant Protein

10-204 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike RBD Recombinant Protein

10-206 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

10-207 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

10-209 ProSci 0.1 mg 542.75 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

10-300 ProSci 0.1 mg 527 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike RBD Recombinant Protein

10-303 ProSci 0.1 mg 527 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

21-805 ProSci 50 ug 390.5 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Recombinant Protein

21-807 ProSci 50 ug 364.25 EUR

SARS CoV-2 full length spike protein nanodisc complex

21-817 ProSci 0.025 mg 1640 EUR

Recombinant SARS-CoV Spike protein [GST] (37 kDa)

VAng-Wyb8620-inquire Creative Biolabs inquire Ask for price

Recombinant SARS-CoV Spike protein [GST] (38 kDa)

VAng-Wyb8621-inquire Creative Biolabs inquire Ask for price

Anti-SARS-CoV-2 Spike S1 Antibody (Clone# 4C6)

A3001-50 Biovision 50 µg 419 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Antibody (biotin)

9083-biotin-002mg ProSci 0.02 mg 191.42 EUR

SARS-CoV-2 (COVID-19) Spike S1 Antibody (biotin)

9083-biotin-01mg ProSci 0.1 mg 495.22 EUR
  • Sulla base di questi dati, abbiamo progettato   un anticorpo chimerico in silico  accoppiando il CDRH3 di regdanimab alla spina dorsale di sotrowimab per combattere le varianti che potrebbero potenzialmente sfuggire alla neutralizzazione mediata da mAb. La nostra scoperta suggerisce che mentre i mAbs attualmente disponibili possono essere utilizzati per trattare il COVID-19 causato dalle varianti SARS-CoV-2, ci si possono aspettare risultati migliori con gli anticorpi chimerici.