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Potent neutralization of clinical isolates of SARS-CoV-2 D614 and G614 variants by a monomeric, sub-nanomolar affinity nanobody
Indexado
WoS WOS:000617646300003
Scopus SCOPUS_ID:85101043638
DOI 10.1038/S41598-021-82833-W
Año 2021
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Despite unprecedented global efforts to rapidly develop SARS-CoV-2 treatments, in order to reduce the burden placed on health systems, the situation remains critical. Effective diagnosis, treatment, and prophylactic measures are urgently required to meet global demand: recombinant antibodies fulfill these requirements and have marked clinical potential. Here, we describe the fast-tracked development of an alpaca Nanobody specific for the receptor-binding-domain (RBD) of the SARS-CoV-2 Spike protein with potential therapeutic applicability. We present a rapid method for nanobody isolation that includes an optimized immunization regimen coupled with VHH library E. coli surface display, which allows single-step selection of Nanobodies using a simple density gradient centrifugation of the bacterial library. The selected single and monomeric Nanobody, W25, binds to the SARS-CoV-2 S RBD with sub-nanomolar affinity and efficiently competes with ACE-2 receptor binding. Furthermore, W25 potently neutralizes SARS-CoV-2 wild type and the D614G variant with IC50 values in the nanomolar range, demonstrating its potential as antiviral agent.

Revista



Revista ISSN
Scientific Reports 2045-2322

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Disciplinas de Investigación



WOS
Multidisciplinary Sciences
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Multidisciplinary
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 VALENZUELA-NIETO, GUILLERMO EDUARDO Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
2 Jara, Ronald Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
3 Watterson, Daniel Hombre UNIV QUEENSLAND - Australia
The University of Queensland - Australia
4 Modhiran, Naphak - UNIV QUEENSLAND - Australia
The University of Queensland - Australia
5 Amarilla, Alberto A. Hombre UNIV QUEENSLAND - Australia
The University of Queensland - Australia
6 Himelreichs, Johanna Mujer Universidad Austral de Chile - Chile
7 Khromykh, Alexander A. Hombre UNIV QUEENSLAND - Australia
The University of Queensland - Australia
8 Salinas-Rebolledo, Constanza Mujer Universidad Austral de Chile - Chile
9 Pinto, Teresa Mujer Universidad Austral de Chile - Chile
10 Cheuquemilla, Yorka - Universidad Austral de Chile - Chile
Berking Biotechnol - Chile
Berking Biotechnology - Chile
11 Margolles, Yago - Super Council Sci Res - España
CSIC - Centro Nacional de Biotecnologia (CNB) - España
12 Gonzalez del Rey, Natalia Lopez Mujer Hosp Univ HM Puerta Sur - España
Hospital Universitario HM Puerta del Sur - España
HM Puerta del Sur - España
12 López González del Rey, Natalia Mujer Hospital Universitario HM Puerta del Sur - España
Hosp Univ HM Puerta Sur - España
HM Puerta del Sur - España
13 Miranda-Chacon, Zaray - Universidad Austral de Chile - Chile
14 Cuevas, Alexei Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
15 Berking, Anne Mujer Berking Biotechnol - Chile
Berking Biotechnology - Chile
16 Deride, Camila Mujer Universidad Austral de Chile - Chile
17 Gonzalez-Moraga, Sebastian Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
18 Mancilla, Hector Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
19 Maturana, Daniel Hombre NanoTemper Technol GmbH - Alemania
NanoTemper Technologies GmbH - Alemania
20 Langer, Andreas Hombre NanoTemper Technol GmbH - Alemania
NanoTemper Technologies GmbH - Alemania
21 Toledo, Juan P. Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
22 MULLER-PEREIRA, ANANDA Hombre Ross Univ - San Cristóbal y Nieves
Universidad Austral de Chile - Chile
Ross University School of Veterinary Medicine Saint Kitts and Nevis - San Cristóbal y Nieves
23 Uberti, Benjamin Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
24 KRALL-OPAZO, PAOLA MARGARITA Mujer Universidad Austral de Chile - Chile
Universidad de Chile - Chile
25 EHRENFELD-SLATER, INGRID PAMELA Mujer Universidad Austral de Chile - Chile
26 Blesa, J. Hombre Hosp Univ HM Puerta Sur - España
Hospital Universitario HM Puerta del Sur - España
HM Puerta del Sur - España
27 CHANA-CUEVAS, PEDRO FRANCISCO Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
28 Rehren, German Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
29 Schwefel, David Hombre Charite Univ Med Berlin - Alemania
Humboldt Univ - Alemania
Berliner Institut für Gesundheitsforschung - Alemania
30 Angel Fernandez, Luis Hombre Super Council Sci Res - España
CSIC - Centro Nacional de Biotecnologia (CNB) - España
30 Fernandez, Luis Ángel Hombre CSIC - Centro Nacional de Biotecnologia (CNB) - España
Super Council Sci Res - España
31 ROJAS-FERNANDEZ, ALEJANDRO ALFREDO Hombre Universidad Austral de Chile - Chile
Berking Biotechnol - Chile
Inst Philosophy & Complex Sci - Chile
Berking Biotechnology - Chile
Institute of Philosophy and Complexity Sciences - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas Identificadas: 4.17 %
Citas No-identificadas: 95.83 %

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Citas Identificadas: 4.17 %
Citas No-identificadas: 95.83 %

Financiamiento



Fuente
FONDECYT
FONIS
Universidad de Costa Rica
PAI-CONICYT
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
European Regional Development Fund
Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico
Ministerio de Ciencia e Innovación
University of Costa Rica
ANID
MICIU
Agricultural Research Foundation
FONIS EU-LAC
Agencia Espanola de Investigacion AEI/MICIU/FEDER, EU
CSIC PIE-RDL-COVID-19 (Ministerio de Ciencia e Innovacion from Spain)
KOICID
Graduate fellowship ANID
Becas Santander Iberoamerica Investigacion 2018/2019
regional Council of the "Los Rios region"
ISCIII Miguel Servet Program
FONDEQUIO
ISCIII Miguel Servet Program CP19/00200
Agencia Española de Investigación AEI

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The authors would like to thank the KOICID for partially supporting this study. We thank Dr. Ronald T. Hay for his generous support and assistance. This work was funded by FONDECYT No. 11150532 to ARF; FONDEF No ID17I10037 to ARF; FONIS EU-LAC T010047 to PCC, JO, JB, NLR & ARF; PAI-CONICYT No 79150075 to ARF; FONDEQUIO EQM180037 to ARF; the regional Council of the "Los Rios region" project FICR16-19 and FICR19-20; J.B was funded by ISCIII Miguel Servet Program CP19/00200. Graduate fellowship ANID No. 21161365 to R.J; ANID No. 21160481 to A.C; ANID No. 22170632 to C.S; Z.M.C was funded by the academic graduate students fellowship of the University of Costa Rica of the academic mobility program; N.L.G.R was funded by Becas Santander Iberoamerica Investigacion 2018/2019; H.M was funded by a postdoctoral fellowship from FONDECYT 3170159. Work in the laboratory of L.A.F is supported by Grants BIO2017-89081-R (Agencia Espanola de Investigacion AEI/MICIU/FEDER, EU) and CSIC PIE-RDL-COVID-19 (Ministerio de Ciencia e Innovacion from Spain). We thank Dzongsar Khyentse Rinponche for his generous donation of alpacas to this project. We would like to thank Amber Philp for proofreading and Rocio Miranda, Andrea Bastidas, Vanessa Wiederhold, and Viviana Estrada for administrative support, Felipe Serrano for illustration and Omer Navarrete for his commitment to the wellbeing of the alpacas.
The authors would like to thank the KOICID for partially supporting this study. We thank Dr. Ronald T. Hay for his generous support and assistance. This work was funded by FONDECYT No. 11150532 to ARF; FONDEF No ID17I10037 to ARF; FONIS EU-LAC T010047 to PCC, JO, JB, NLR & ARF; PAI-CONICYT No 79150075 to ARF; FONDEQUIO EQM180037 to ARF; the regional Council of the “Los Rios region” project FICR16-19 and FICR19-20; J.B was funded by ISCIII Miguel Servet Program CP19/00200. Graduate fellowship ANID No. 21161365 to R.J; ANID No. 21160481 to A.C; ANID No. 22170632 to C.S; Z.M.C was funded by the academic graduate students fellowship of the University of Costa Rica of the academic mobility program; N.L.G.R was funded by Becas Santander Iberoamerica Investigacion 2018/2019; H.M was funded by a postdoctoral fellowship from FONDECYT 3170159. Work in the laboratory of L.A.F is supported by Grants BIO2017-89081-R (Agencia Española de Investigación AEI/MICIU/FEDER, EU) and CSIC PIE-RDL-COVID-19 (Ministerio de Ciencia e Innovación from Spain). We thank Dzongsar Khyentse Rinponche for his generous donation of alpacas to this project. We would like to thank Amber Philp for proofreading and Rocio Miranda, Andrea Bastidas, Vanessa Wiederhold, and Viviana Estrada for administrative support, Felipe Serrano for illustration and Omer Navarrete for his commitment to the wellbeing of the alpacas.

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