Screening von Sybodies gegen SARS-CoV-2 mit einem Hochdurchsatz-Nanoimmunassay
Viele verschiedene synthetische Antikörper werden einem In-vitro-Selektions- und Anreicherungsprozess zugeführt, um eine Auswahl potenziell hochwertiger, neutralisierender Antikörper zu generieren. Diese werden dann isoliert, synthetisiert und in einem Hochdurchsatz-Nanoimmunassay auf ihre Eigenschaften untersucht, um die vielversprechendsten Kandidaten zu identifizieren.
Hintergrund und wissenschaftliche Grundlagen
Neutralisierende Antikörper, scFVs, Nanobodies und Sybodies sind vielversprechende Prophylaktika/Therapeutika bei SARS-CoV-2-Infektionen. Durch die Kombination von In-vitro-Display-Methoden mit einem Hochdurchsatz-Mikrofluidik-Ansatz zur Charakterisierung der Bindung zwischen Antikörper und S-Protein kann eine Vielzahl von Kandidatenin vitrocharakterisiert und für weitere Entwicklungsstufen ausgewählt werden.
Problem und Lösungsansatz
Die Entdeckung von therapeutischen Antikörpern erfordert viel Zeit, ist umständlich und teuer. Das Seeger-Labor an der Universität Zürich hat eine neue Generation von neutralisierenden Sybodies (synthetische Einzeldomänenantikörper) mit hohem therapeutischem Potenzial entwickelt, die gegen das S-Protein von SARS-CoV-2 gerichtet sind. Das Maerkl-Labor an der EPF Lausanne hat einen mikrofluidischen Nanoimmunassay (NIA) entwickelt, mit dem die spezifische Bindung von Antikörpern an das S-Protein von SARS-CoV-2 im Hochdurchsatz charakterisiert werden kann. Die Kombination dieser Methoden mit der zellfreien Proteinsynthese wird es ermöglichen, eine grosse Anzahl von Molekülen schnell und detailliert zu prüfen, um die vielversprechendsten Kandidaten mit den gewünschten Bindungseigenschaften zu identifizieren.
Erwartete Ergebnisse und Beitrag zur Bewältigung der Pandemie
Das Projekt wird zur Identifizierung einer Reihe von Sybodies führen, die aufgrund ihrer Bindungseigenschaften therapeutisch vielversprechend sind. Darüber hinaus wird die Entwicklung dieser Versuchsanordnung letztlich ein schnelleres Aufspüren von therapeutisch Antikörpern gegen SARS-CoV-2 und SARS-CoV-2-Varianten ermöglichen. Diese Studie wird auch das Potenzial der MITOMI-Plattform (mechanisches Einfangen von molekularen Interaktionen) in Kombination mit zellfreier Proteinsynthese als Hochdurchsatz-Methode für das Screening und die Charakterisierung nachweisen, mit der allgemein eine schnelle Entwicklung von Affinitätsreagenzien ermöglicht wird.
Forschungsprojekte im NFP 78