Erythro-VLPs: Anchoring SARS-CoV-2 spike proteins in erythrocyte liposomes.
Erythro-VLPs: Anchoring SARS-CoV-2 spike proteins in erythrocyte liposomes.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0263671
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Rheinstädter MC
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Himbert S;Gastaldo IP;Ahmed R;Pomier KM;Cowbrough B;Jahagirdar D;Ros S;Juhasz J;Stöver HDH;Ortega J;Melacini G;Bowdish DME;Rheinstädter MC
需要新的治疗策略来控制 SARS-CoV-2（严重急性呼吸综合征冠状病毒 2）大流行。在这里，我们提出了一种将 SARS-CoV-2 刺突 (S-) 蛋白锚定在红细胞脂质体细胞质膜上的方案。在插入之前，使用表面活性剂来稳定水环境中的 S 蛋白结构，并促进红细胞膜中 S 蛋白的重建。使用粗粒度分子动力学 (MD) 模拟研究了插入过程。通过动态光散射 (DLS)、ELV-蛋白质共沉降测定、荧光显微镜和冷冻 TEM 研究脂质体形成和 S 蛋白锚定。 Erythro-VLP（基于红细胞的病毒样颗粒）的尺寸明确，约为 200 nm，外膜上的平均蛋白质密度高达 300 个蛋白质/μm2。在生物层干涉测量 (BLI) 测定中，通过与 ACE-2（血管紧张素转换酶 2）的剂量依赖性结合来验证 S 蛋白的正确插入和功能构象。根据酶联免疫吸附测定 (ELISA)，在一项小鼠试验中，静脉注射 14 天后观察到血清转化。这种基于红细胞的平台可以为未来冠状病毒疾病（COVID-19）（包括变异病毒和其他病毒）的治疗开辟新的可能性。
Novel therapeutic strategies are needed to control the SARS-CoV-2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2) pandemic. Here, we present a protocol to anchor the SARS-CoV-2 spike (S-)protein in the cytoplasmic membranes of erythrocyte liposomes. A surfactant was used to stabilize the S-protein’s structure in the aqueous environment before insertion and to facilitate reconstitution of the S-proteins in the erythrocyte membranes. The insertion process was studied using coarse grained Molecular Dynamics (MD) simulations. Liposome formation and S-protein anchoring was studied by dynamic light scattering (DLS), ELV-protein co-sedimentation assays, fluorescent microcopy and cryo-TEM. The Erythro-VLPs (erythrocyte based virus like particles) have a well defined size of ∼200 nm and an average protein density on the outer membrane of up to ∼300 proteins/μm2. The correct insertion and functional conformation of the S-proteins was verified by dose-dependent binding to ACE-2 (angiotensin converting enzyme 2) in biolayer interferometry (BLI) assays. Seroconversion was observed in a pilot mouse trial after 14 days when administered intravenously, based on enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). This red blood cell based platform can open novel possibilities for therapeutics for the coronavirus disease (COVID-19) including variants, and other viruses in the future.
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DOI：
10.3390/v13040697
发表时间：
2021-04-16
期刊：
Viruses
影响因子：
--
作者：
Huynh A;Arnold DM;Smith JW;Moore JC;Zhang A;Chagla Z;Harvey BJ;Stacey HD;Ang JC;Clare R;Ivetic N;Chetty VT;Bowdish DME;Miller MS;Kelton JG;Nazy I
通讯作者：
Nazy I
影响因子：
4.1
作者：
Himbert, Sebastian;Blacker, Matthew J.;Rheinstadter, Maikel C.
通讯作者：
Rheinstadter, Maikel C.
影响因子：
3.4
作者：
Himbert, Sebastian;Zhang, Lili;Rheinstadter, Maikel C.
通讯作者：
Rheinstadter, Maikel C.
影响因子：
64.8
作者：
Li W;Moore MJ;Vasilieva N;Sui J;Wong SK;Berne MA;Somasundaran M;Sullivan JL;Luzuriaga K;Greenough TC;Choe H;Farzan M
通讯作者：
Farzan M
影响因子：
3.5
作者：
Alsop RJ;Himbert S;Dhaliwal A;Schmalzl K;Rheinstädter MC
通讯作者：
Rheinstädter MC