اخبار و اعلانات

 آمار

تعداد نشریات284
تعداد نشریات سازمان82
تعداد شماره‌ها3,049
تعداد مقالات34,082
تعداد مشاهده مقاله46,539,222
تعداد دریافت فایل اصل مقاله77,591,614
Madani, Rasool, Golchinfar, Fariba, Hezarosi, Mahsa, Emami, Tara, Ghanizade, Arash. (1403). Unleashing Monoclonal Antibodies: Targeting Covid-19’s Nucleocapsid Protein and Spike Antigens. سامانه مدیریت نشریات علمی, 80(1), 75-84. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.75
Rasool Madani; Fariba Golchinfar; Mahsa Hezarosi; Tara Emami; Arash Ghanizade. "Unleashing Monoclonal Antibodies: Targeting Covid-19’s Nucleocapsid Protein and Spike Antigens". سامانه مدیریت نشریات علمی, 80, 1, 1403, 75-84. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.75
Madani, Rasool, Golchinfar, Fariba, Hezarosi, Mahsa, Emami, Tara, Ghanizade, Arash. (1403). 'Unleashing Monoclonal Antibodies: Targeting Covid-19’s Nucleocapsid Protein and Spike Antigens', سامانه مدیریت نشریات علمی, 80(1), pp. 75-84. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.75
Madani, Rasool, Golchinfar, Fariba, Hezarosi, Mahsa, Emami, Tara, Ghanizade, Arash. Unleashing Monoclonal Antibodies: Targeting Covid-19’s Nucleocapsid Protein and Spike Antigens. سامانه مدیریت نشریات علمی, 1403; 80(1): 75-84. doi: 10.32592/ARI.2025.80.1.75

Unleashing Monoclonal Antibodies: Targeting Covid-19’s Nucleocapsid Protein and Spike Antigens

Archives of Razi Institute
مقاله 9، دوره 80، شماره 1، فروردین و اردیبهشت 2025، صفحه 75-84    اصل مقاله (588.35 K)
نوع مقاله: Original Articles
شناسه دیجیتال (DOI): 10.32592/ARI.2025.80.1.75
نویسندگان
Rasool Madani* 1؛ Fariba Golchinfar1؛ Mahsa Hezarosi1؛ Tara Emami2؛ Arash Ghanizade1
1Department of Proteomics and Biochemistry, Razi Vaccine and Serum Research Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
2Razi Vaccine and Serum Research Institute
چکیده
Since the end of 2019, the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has infected many people globally. Diagnosis and treatment of patients have a pivotal role in surviving them. Two units of virus namely, Nucleocapsid protein and Spike proteins play important roles in entering and affecting cells. These two substances can be good targets for producing monoclonal antibodies which can be useful in treatment, serological diagnosis tests, and even prevention by vaccination.
The Nucleocapsid protein and Spike proteins of SARS‐CoV‐2 were purchased by Razi Vaccine and Research Institue in Karaj in 2020. Then they were separately injected into mice with appropriate dosage of adjuvants. The spleen cells of immunized mice were fused with myeloma cells. The best antibody producer clones were opted for further evaluation tests. Western Blot and ELISA were used to demonstrate the immunoreactivity of the recombinant Np and S proteins. Finally, we freeze the best clones in nitrogen.
By using an ELISA test, eight clone antibodies namely, 3G1, 3G2, 3E7, H11, A11, F10, B11, and 2F6 were identified. These monoclonal antibodies were found to be against the S and N p antigens of SARS-CoV-2. Additionally, the results of the western blot test indicated that each of these antibodies had antigenic sites against Spike and Nucleocapsid protein independently, and the isotyping test revealed that they were from IgG (2a, 2b) or IgM class antibodies.
The development of monoclonal antibodies has the potential to help in both diagnosis and treatment. The Nucleocapsid protein and Spike protein from SARS-CoV-2 exhibit a great deal of promise for creating a new generation of monoclonal antibodies. Moreover, a thorough method for the early diagnosis of COVID-19 can be offered by combining the detection of Nucleocapsid protein and Spike proteins..
کلیدواژه‌ها
Nucleocapsid Protein؛ SARS-CoV-2؛ Spike protein؛ Monoclonal Antibodies
عنوان مقاله [English]
طراحی و تولید آنتی بادی های مونوکلونال با هدف قرار دادن آنتی ژن های Nucleocapsid و Spike
چکیده [English]
چکیده
از ابتدای سال 2020، ویروس سندرم حاد تنفسی ویروس کرونا 2 (SARS-CoV-2) بسیاری از افراد را در سراسر جهان آلوده کرده است. تشخیص و درمان بیماران نقش اساسی در بقای انسان ها دارد. دو آنتی ژن ویروس یعنی پروتئین نوکلئوکپسید و پروتئین اسپایک نقش مهمی در ورود به سلولها را دارند. این دو ماده می توانند اهداف خوبی برای تولید آنتی بادی های مونوکلونال باشند که می توانند در درمان، تست های تشخیص سرولوژیکی و حتی پیشگیری از طریق واکسیناسیون مفید باشند.
مواد و روش ها
پروتئین نوکلئوکپسید و پروتئین های اسپایک SARS-CoV-2 خریداری شد. سپس آنها به طور جداگانه با دوز مناسب از ادجوانت به موش تزریق شد. سلول های طحال موش های واکسینه شده با سلول های میلوما ادغام شدند. بهترین کلون های تولید کننده آنتی بادی برای آزمایش های ارزیابی بیشتر انتخاب شدند. از وسترن بلات و الایزا برای نشان دادن واکنش های ایمونولوژیک آنتی بادی های مونوکلونال علیه پروتئین های نوترکیب Np و S استفاده شد. در نهایت بهترین کلون ها را در نیتروژن منجمد کردیم.
نتایج
با استفاده از آزمون الایزا، هشت کلون آنتی بادی به نام‌های 3G1، 3G2، 3E7، H11، A11، F10، B11 و 2F6 شناسایی شدند. مشخص شد که این آنتی بادی های مونوکلونال علیه آنتی ژن های S و Np هستند. علاوه بر این، نتایج آزمایش وسترن بلات نشان داد که هر یک از این آنتی‌بادی‌ها به‌طور مستقل دارای جایگاه‌های آنتی ژنی علیه پروتئین Spike و Nucleocapsid هستند و آزمایش ایزوتایپ نشان داد که آنها از آنتی‌بادی‌های تولید شده از کلاس IgG (2a, 2b) یا IgM هستند.
نتیجه
توسعه آنتی بادی های مونوکلونال پتانسیل کمک به تشخیص و درمان را دارد. پروتئین نوکلئوکپسید و پروتئین‌های اسپایک از SARS-CoV-2 نوید زیادی برای ایجاد نسل جدیدی از آنتی‌بادی‌های مونوکلونال نشان می‌دهند. علاوه بر این، این آنتی بادی ها میتوانند کمک شایانی به تشخیص زودهنگام COVID-19 به وسیله تکنیک الایزا انجام دهند.
کلیدواژه‌ها [English]
پروتئین نوکلئوکپسید, SARS-CoV-2, پروتئین اسپایک, آنتی بادی های مونوکلونال
مراجع
  1. Miłek J, Blicharz-Domańska K. Coronaviruses in avian species–review with focus on epidemiology and diagnosis in wild birds. Journal of veterinary research. 2018;62(3):249.
  2. Wu JT, Leung K, Leung GM. Nowcasting and forecasting the potential domestic and international spread of the 2019-nCoV outbreak originating in Wuhan, China: a modelling study. The lancet. 2020;395(10225):689-97.
  3. Zhou P, Yang X-L, Wang X-G, Hu B, Zhang L, Zhang W, et al. A pneumonia outbreak associated with a new coronavirus of probable bat origin. nature. 2020;579(7798):270-3.
  4. Agrahari R, Mohanty S, Vishwakarma K, Nayak SK, Samantaray D, Mohapatra S. “Update vision on COVID-19: Structure, immune pathogenesis, treatment and safety assessment”. Sensors International. 2021;2:100
  5. Mittal A, Manjunath K, Ranjan RK, Kaushik S, Kumar S, Verma V. COVID-19 pandemic: Insights into structure, function, and hACE2 receptor recognition by SARS-CoV-2. PLoS pathogens. 2020;16(8):e1008762.
  6. Taylor PC, Adams AC, Hufford MM, de la Torre I, Winthrop K, Gottlieb RL. Neutralizing monoclonal antibodies for treatment of COVID-19. Nature Reviews Immunology. 2021;21(6):382-93.
  7. Yamaoka Y, Miyakawa K, Jeremiah SS, Funabashi R, Okudela K, Kikuchi S, et al. Highly specific monoclonal antibodies and epitope identification against SARS-CoV-2 nucleocapsid protein for antigen detection tests. Cell reports Medicine. 2021;2(6):100311.
  8. Li J, Lillehoj PB. Microfluidic magneto immunosensor for rapid, high sensitivity measurements of SARS-CoV-2 nucleocapsid protein in serum. ACS sensors. 2021;6(3):1270-8.
  9. Li T, Wang L, Wang H, Li X, Zhang S, Xu Y, Wei W. Serum SARS-COV-2 nucleocapsid protein: a sensitivity and specificity early diagnostic marker for SARS-COV-2 infection. Frontiers in cellular and infection microbiology. 2020;10:470.
  10. Ogata AF, Maley AM, Wu C, Gilboa T, Norman M, Lazarovits R, et al. Ultra-sensitive serial profiling of SARS-CoV-2 antigens and antibodies in plasma to understand disease progression in COVID-19 patients with severe Clinical chemistry. 2020;66(12):1562-72.
  11. Gouveia D, Miotello G, Gallais F, Gaillard J-C, Debroas S, Bellanger L, et al. Proteotyping SARS-CoV-2 virus from nasopharyngeal swabs: a proof-of-concept focused on a 3 min mass spectrometry window. Journal of Proteome Research. 2020;19(11):4407-16.
  12. Supekar NT, Shajahan A, Gleinich AS, Rouhani DS, Heiss C, Chapla DG, et al. Variable posttranslational modifications of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 nucleocapsid protein. Glycobiology. 2021;31(9):1080-92.
  13. Szekely J, Mongkolprasert J, Jeayodae N, Senorit C, Chaimuti P, Swangphon P, et al. Development, analytical, and clinical evaluation of rapid immunochromatographic antigen test for SARS-CoV-2 variants detection. Diagnostics. 2021;12(2):381
  14. Noorabad Ghahroodi F, Khalili S, Rasaee MJ. Recombinant subunits of SARS-CoV-2 spike protein as vaccine candidates to elicit neutralizing antibodies. Journal of Clinical Laboratory Analysis. 2022;36(5):e24328.
  15. Madani R, Hezarosi M, Golchinfar F. Unveiling indirect ELISA test against nucleoprotein of H9N2 comparing with hemagglutination inhibition test. Archives of Razi Institute. 2024.
  16. Golchinfar F, Madani R, Hezarosi M. Study the Profile of Foot-and-mouth Disease Virus Protein by Electrophoresis and Identification of the Immunodominant Proteins. Archives of Razi Institute. 2023;78(5):1563-71.
  17. Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951;193(1):265-75.
  18. Sharma A, Tiwari S, Deb MK, Marty JL. Severe acute respiratory syndrome coronavirus-2 (SARS-CoV-2): a global pandemic and treatment strategies. Int J Antimicrob Agents. 2020;56(2):106054.
  19. Pascarella G, Strumia A, Piliego C, Bruno F, Del Buono R, Costa F, et al. COVID-19 diagnosis and management: a comprehensive review. J Intern Med. 2020;288(2):192-206.
  20. Wu W, Cheng Y, Zhou H, Sun C, Zhang S. The SARS-CoV-2 nucleocapsid protein: its role in the viral life cycle, structure and functions, and use as a potential target in the development of vaccines and diagnostics. Virol J. 2023;20(1):6.
  21. Bai Z, Cao Y, Liu W, Li J. The SARS-CoV-2 Nucleocapsid Protein and Its Role in Viral Structure, Biological Functions, and a Potential Target for Drug or Vaccine Viruses. 2021;13(6).
  22. Ali MA, Hu C, Zhang F, Jahan S, Yuan B, Saleh MS, et al. N protein-based ultrasensitive SARS-CoV-2 antibody detection in seconds via 3D nanoprinted, microarchitected array electrodes. J Med Virol. 2022;94(5):2067-78.
  23. Yu J, Qin Z, Liu X, He X, Yao J, Zhou X, et al. High-specificity targets in SARS-CoV-2 N protein for serological detection and distinction from SARS-CoV. Comput Biol Med. 2022;143:105272.
  24. Zhao P, Cao J, Zhao L-J, Qin Z-L, Ke J-S, Pan W, et al. Immune responses against SARS-coronavirus nucleocapsid protein induced by DNA vaccine. Virology. 2005;331(1):128-35.
  25. Feng W, Xiang Y, Wu L, Chen Z, Li Q, Chen J, et al. Nucleocapsid protein of SARS-CoV-2 is a potential target for developing new generation of vaccine. Journal of Clinical Laboratory Analysis. 2022;36(6):e24479.
  26. Kumavath R, Barh D, Andrade BS, Imchen M, Aburjaile FF, Ch A, et al. The Spike of SARS-CoV-2: Uniqueness and Applications. Front Immunol. 2021;12:663912.
  27. Samrat SK, Tharappel AM, Li Z, Li H. Prospect of SARS-CoV-2 spike protein: Potential role in vaccine and therapeutic development. Virus Research. 2020;288:198141.
  28. Mushebenge AG, Ugbaja SC, Mbatha NA, Khan RB, Kumalo HM. A Comprehensive Analysis of Structural and Functional Changes Induced by SARS-CoV-2 Spike Protein Mutations. COVID [Internet]. 2023; 3(9):1454-72
  29. Eberhardt KA, Dewald F, Heger E, Gieselmann L, Vanshylla K, Wirtz M, et al. Evaluation of a New Spike (S)-Protein-Based Commercial Immunoassay for the Detection of Anti-SARS-CoV-2 IgG. Microorganisms. 2021; 9(4).
  30. Ascoli CA. Could mutations of SARS-CoV-2 suppress diagnostic detection? Nature Biotechnology. 2021;39(3):274-5.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 301
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 308


counter
سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب