Published July 14, 2016
| Version v1
Publication
Open
Anti-Hemagglutinin Antibody Derived Lead Peptides for Inhibitors of Influenza Virus Binding
Creators
- 1. Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology
- 2. University of Potsdam
- 3. Humboldt-Universität zu Berlin
- 4. Max Planck Institute of Colloids and Interfaces
- 5. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 6. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 7. University of Buenos Aires
- 8. Charité - Universitätsmedizin Berlin
Description
Antibodies against spike proteins of influenza are used as a tool for characterization of viruses and therapeutic approaches. However, development, production and quality control of antibodies is expensive and time consuming. To circumvent these difficulties, three peptides were derived from complementarity determining regions of an antibody heavy chain against influenza A spike glycoprotein. Their binding properties were studied experimentally, and by molecular dynamics simulations. Two peptide candidates showed binding to influenza A/Aichi/2/68 H3N2. One of them, termed PeB, with the highest affinity prevented binding to and infection of target cells in the micromolar region without any cytotoxic effect. PeB matches best the conserved receptor binding site of hemagglutinin. PeB bound also to other medical relevant influenza strains, such as human-pathogenic A/California/7/2009 H1N1, and avian-pathogenic A/Mute Swan/Rostock/R901/2006 H7N1. Strategies to improve the affinity and to adapt specificity are discussed and exemplified by a double amino acid substituted peptide, obtained by substitutional analysis. The peptides and their derivatives are of great potential for drug development as well as biosensing.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تستخدم الأجسام المضادة ضد بروتينات سبايك من الأنفلونزا كأداة لتوصيف الفيروسات والنهج العلاجية. ومع ذلك، فإن تطوير الأجسام المضادة وإنتاجها ومراقبة جودتها مكلف ويستغرق وقتًا طويلاً. للتحايل على هذه الصعوبات، تم اشتقاق ثلاثة ببتيدات من مناطق تحديد التكامل لسلسلة ثقيلة من الأجسام المضادة ضد البروتين السكري للأنفلونزا أ. تمت دراسة خصائص ربطها تجريبيًا، ومن خلال محاكاة الديناميكيات الجزيئية. أظهر اثنان من مرشحي الببتيد ارتباطًا بالأنفلونزا A/Aichi/2/68 H3N2. واحد منهم، يسمى PeB، مع أعلى تقارب منع الارتباط والعدوى من الخلايا المستهدفة في المنطقة الضرس المجهري دون أي تأثير سام للخلايا. يتطابق PeB بشكل أفضل مع موقع ربط المستقبلات المحفوظ للراصة الدموية. يرتبط PeB أيضًا بسلالات الإنفلونزا الطبية الأخرى ذات الصلة، مثل A/California/7/2009 H1N1 الممرض للإنسان، و A/Mute Swan/Rostock/R901/2006 H7N1 الممرض للطيور. تتم مناقشة استراتيجيات تحسين التقارب وتكييف الخصوصية وتمثيلها من خلال الببتيد المزدوج المستبدل بالأحماض الأمينية، والذي يتم الحصول عليه عن طريق التحليل الاستبدالي. الببتيدات ومشتقاتها ذات إمكانات كبيرة لتطوير الأدوية وكذلك الاستشعار البيولوجي.Translated Description (French)
Les anticorps contre les protéines de pointe de la grippe sont utilisés comme outil de caractérisation des virus et d'approches thérapeutiques. Cependant, le développement, la production et le contrôle de la qualité des anticorps sont coûteux et prennent du temps. Pour contourner ces difficultés, trois peptides ont été dérivés de régions déterminant la complémentarité d'une chaîne lourde d'anticorps contre la glycoprotéine A spike de la grippe. Leurs propriétés de liaison ont été étudiées expérimentalement et par des simulations de dynamique moléculaire. Deux candidats peptidiques ont montré une liaison à la grippe A/Aichi/2/68 H3N2. L'un d'eux, appelé PeB, avec la plus grande affinité, a empêché la liaison et l'infection des cellules cibles dans la région micromolaire sans aucun effet cytotoxique. Le PeB correspond le mieux au site de liaison aux récepteurs conservé de l'hémagglutinine. Le PeB s'est également lié à d'autres souches de grippe médicales pertinentes, telles que le A/California/7/2009 H1N1 pathogène pour l'homme et le A/Mute Swan/Rostock/R901/2006 H7N1 pathogène pour les oiseaux. Les stratégies visant à améliorer l'affinité et à adapter la spécificité sont discutées et illustrées par un peptide substitué par un double acide aminé, obtenu par analyse substitutive. Les peptides et leurs dérivés présentent un grand potentiel pour le développement de médicaments ainsi que pour la biodétection.Translated Description (Spanish)
Los anticuerpos contra las proteínas espiculares de la gripe se utilizan como herramienta para la caracterización de virus y enfoques terapéuticos. Sin embargo, el desarrollo, la producción y el control de calidad de los anticuerpos son caros y requieren mucho tiempo. Para sortear estas dificultades, se derivaron tres péptidos de regiones determinantes de complementariedad de una cadena pesada de anticuerpo contra la glicoproteína pico de la influenza A. Sus propiedades de unión se estudiaron experimentalmente y mediante simulaciones de dinámica molecular. Dos candidatos peptídicos mostraron unión a influenza A/Aichi/2/68 H3N2. Uno de ellos, denominado PeB, con la mayor afinidad evitó la unión y la infección de las células diana en la región micromolar sin ningún efecto citotóxico. PeB coincide mejor con el sitio de unión al receptor conservado de la hemaglutinina. PeB también se unió a otras cepas de influenza relevantes desde el punto de vista médico, como A/California/7/2009 H1N1 patógena para humanos y A/Mute Swan/Rostock/R901/2006 H7N1 patógena para aves. Las estrategias para mejorar la afinidad y adaptar la especificidad se discuten y ejemplifican mediante un péptido sustituido con doble aminoácido, obtenido mediante análisis de sustitución. Los péptidos y sus derivados tienen un gran potencial para el desarrollo de fármacos, así como para la biosensibilidad.Files
journal.pone.0159074&type=printable.pdf
Files
(4.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:e96ad36c67efb3a6c5bdb9d2374060d3
|
4.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ببتيدات الرصاص المشتقة من الأجسام المضادة للراصة الدموية لمثبطات ربط فيروس الأنفلونزا
- Translated title (French)
- Peptides de plomb dérivés d'anticorps anti-hémagglutinine pour les inhibiteurs de la liaison au virus de la grippe
- Translated title (Spanish)
- Péptidos principales derivados de anticuerpos antihemaglutinina para inhibidores de la unión al virus de la influenza
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2462010702
- DOI
- 10.1371/journal.pone.0159074
References
- https://openalex.org/W1576533924
- https://openalex.org/W1852389345
- https://openalex.org/W1969705016
- https://openalex.org/W1970065441
- https://openalex.org/W1972767822
- https://openalex.org/W1976499671
- https://openalex.org/W1981080858
- https://openalex.org/W1984416131
- https://openalex.org/W1989368177
- https://openalex.org/W1989524452
- https://openalex.org/W1990843523
- https://openalex.org/W1994243454
- https://openalex.org/W1994644330
- https://openalex.org/W1996971900
- https://openalex.org/W2002632348
- https://openalex.org/W2005241727
- https://openalex.org/W2005325477
- https://openalex.org/W2006010216
- https://openalex.org/W2020292993
- https://openalex.org/W2022904082
- https://openalex.org/W2032059503
- https://openalex.org/W2033651148
- https://openalex.org/W2033839720
- https://openalex.org/W2038895523
- https://openalex.org/W2044875778
- https://openalex.org/W2045052213
- https://openalex.org/W2052830218
- https://openalex.org/W2067174909
- https://openalex.org/W2074712481
- https://openalex.org/W2077219861
- https://openalex.org/W2080477704
- https://openalex.org/W2082275142
- https://openalex.org/W2085168902
- https://openalex.org/W2085793273
- https://openalex.org/W2087373014
- https://openalex.org/W2095423661
- https://openalex.org/W2100316471
- https://openalex.org/W2102335249
- https://openalex.org/W2106140689
- https://openalex.org/W2106173155
- https://openalex.org/W2109420368
- https://openalex.org/W2117622131
- https://openalex.org/W2120106151
- https://openalex.org/W2120333986
- https://openalex.org/W2124448263
- https://openalex.org/W2126818937
- https://openalex.org/W2128733072
- https://openalex.org/W2144288821
- https://openalex.org/W2144775933
- https://openalex.org/W2147554364
- https://openalex.org/W2151671351
- https://openalex.org/W2154331568
- https://openalex.org/W2160752868
- https://openalex.org/W2169052834
- https://openalex.org/W2173375845
- https://openalex.org/W2312463092
- https://openalex.org/W2317800468
- https://openalex.org/W40163005
- https://openalex.org/W4230654908
- https://openalex.org/W4292550103
- https://openalex.org/W89135872