荷蘭烏得勒支大學的研究團隊在bioRxiv網站發表一篇題為“A human monoclonal antibody blocking SARS-CoV-2 infection”的未經同行評議的文章,報道了一種能夠同時中和新冠病毒和SARS病毒的全人源單克隆抗體。義翹神州也在實驗室發現多個SARS抗體存在新冠病毒的交叉反應。這種交叉中和抗體能夠靶向這兩種病毒的共同抗原表位,為預防和治療新冠病毒疾病COVID-19提供了可能。
已有研究表明新冠病毒與SARS的Spike(S)蛋白在氨基酸序列上具有77.5%的同源性,結構上非常相似,都通過結合人血管緊張素酶-2(ACE2)蛋白進入細胞。這一過程由S蛋白上的S1-B結構域識別。
S1-B屬于S1亞基,是S蛋白的一個功能亞基。S蛋白具有介導細胞附著功能,是冠狀病毒中和抗體主要靶點,有兩個亞基構成。S1亞基負責受體識別,含有四個核心結構域(A、B、C、D)。S2亞基促使病毒與細胞膜融合。中和抗體會靶向S1中的受體相互作用位點,進而使S蛋白與受體相互作用失效。
首先,研究人員通過雜交瘤技術獲得51個SARS病毒S蛋白抗體。通過ELISA實驗,發現其中有4個抗體與新冠病毒S蛋白存在交叉反應,并且編號為47D11的抗體還具有同時抗SARA和新冠病毒S蛋白的交叉中和活性。
接著,研究人員將嵌合47D11抗體重組表達為完全人源IgG1同種型抗體。結果證實人47D11抗體能夠與表達SARS和新冠病毒全長S蛋白的細胞結合。
病毒中和實驗包含SARS和新冠病毒及其假病毒侵染Vero E6細胞過程,并用義翹神州的兔抗SARS血清和山羊抗兔IgG作為二抗。結果顯示人47D11抗體有效抑制假病毒感染的Vero E6細胞,IC50值分別為0.06和0.08μg/ml。使用SARS和新冠病毒感染Vero E6細胞,中和病毒的IC50值分別為0.19和0.57μg/ml。
ELISA實驗表明47D11抗體靶向SARS和新冠病毒S1蛋白的受體結合域,且親和力相似。而流式細胞實驗表明,S1蛋白和47D11的結合,并不與ACE2的結合存在競爭,也就是說47D11抗體并不能阻斷S蛋白與ACE2的結合。
總之,中和抗體一般是靶向冠狀病毒的受體結合亞結構域的。該亞域的變異戶導致抗體結合及中和其他病毒的能力變差。47D11抗體的交叉反應表明,該抗體可能靶向S1受體結合域的核心保守部分。47D11盡管不能阻斷病毒與ACE2的結合,但能夠阻斷病毒S蛋白與細胞的融合,從而起到中和病毒的作用。
這項研究是中和新冠病毒的人源單克隆抗體的首次報道??贵w47D11結合S蛋白受體結合域上的某個保守表位。該抗體的成功分離和鑒定可以用于開發針對新冠病毒的抗原檢測。并且中和抗體還能夠改變宿主細胞的感染進程,從而幫助清除病毒或保護未感染的細胞,因此,該抗體也具有預防和治療COVID-19的效果,可用于相關通用型疫苗的開發,具備預防和治療人類未來出現的類似其他冠狀病毒的潛力。
那么,應該怎樣開展抗病毒抗體篩選及開發實驗呢?怎樣才能快速獲得抗新冠病毒的高靈敏性、高特異性抗體呢?抗體開發技術路線該怎么選擇呢?為此,義翹神州特邀請畢業于美國俄亥俄大學的陳宇寧博士,舉辦了這次名為“病毒類試劑開發平臺+案例分析”的在線免費課堂,大家可以通過掃描圖片中的二維碼進行報名。

