新型纳米材料可储存并抑制SARS-CoV-2病毒

UAB（巴塞罗那自治大学）的研究人员开发了一种新的基于蛋白质的生物相容性纳米材料，该材料能够选择性地捕获并中和SARS-CoV-2病毒。这种新结构可作为功能性表面涂层应用，并且其模块化设计使其能够适应并识别和对抗其他病毒。

这种新型生物材料由萨尔瓦多·文图拉（Salvador Ventura）领导的蛋白质折叠与计算疾病研究组开发，他是生物化学与分子生物学系以及生物技术与生物医学研究所（IBB）的研究员。该研究已发表在《胶体与界面科学杂志》上。

研究人员受到自然中由酵母蛋白Sup35的淀粉样蛋白聚集体结构的启发，设计了一种纳米纤维。他们通过基因工程手段，向这种蛋白质中添加了两种小型蛋白质（LCB1和LBC3），这两种蛋白质能够结合SARS-CoV的刺突蛋白并阻断其与细胞受体ACE2的相互作用，这是病毒进入细胞的关键步骤。

“我们生成的超分子支架在保持结构完整性和功能性的同时自发自组装，并具有强大的捕获和中和SARS-CoV-2的能力，其效果可与治疗性抗体相媲美或更优，”萨尔瓦多·文图拉说。

研究团队在将纳米纤维嵌入聚合物材料的概念验证测试中，证明了其在潮湿环境中作为生物相容性表面涂层的功能性。

据研究人员称，这种新型纳米材料的应用范围广泛。它可以用于控制病毒的传播并提高个人防护装备的安全性。由于其生产成本较低，它还可以替代现有测试中的抗体，用于集中和分离个别测试或环境采样中的病毒颗粒。

纳米纤维的另一个优势是其模块化设计，这使得通过改变结构中的小型蛋白质，它们可以很容易地适应并识别和中和其他类型的病毒。这为开发具有抗病毒特性的新表面材料提供了广泛的可能性。

两年前，IBB-UAB研究小组开发了第一代纳米材料，其原理与本研究中应用的原理相似。现在设计的纳米纤维具有不同的性质和形态，这表明“基于基因修饰的淀粉样蛋白结构在生物技术和生物医学领域开发创新解决方案方面具有巨大潜力，”萨尔瓦多·文图拉总结道。