荷蘭烏得勒支大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在bioRxiv網(wǎng)站發(fā)表一篇題為“A human monoclonal antibody blocking SARS-CoV-2 infection”的未經(jīng)同行評議的文章,報(bào)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(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)多個SARS抗體存在新冠病毒的交叉反應(yīng)。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(yù)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(jié)構(gòu)上非常相似,都通過結(jié)合人血管緊張素酶-2(ACE2)蛋白進(jìn)入細(xì)胞。這一過程由S蛋白上的S1-B結(jié)構(gòu)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(dǎo)細(xì)胞附著功能,是冠狀病毒中和抗體主要靶點(diǎn),有兩個亞基構(gòu)成。S1亞基負(fù)責(zé)受體識別,含有四個核心結(jié)構(gòu)域(A、B、C、D)。S2亞基促使病毒與細(xì)胞膜融合。中和抗體會靶向S1中的受體相互作用位點(diǎn),進(jìn)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(shù)獲得51個SARS病毒S蛋白抗體。通過ELISA實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中有4個抗體與新冠病毒S蛋白存在交叉反應(yīng),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(dá)為完全人源IgG1同種型抗體。結(jié)果證實(shí)人47D11抗體能夠與表達(dá)SARS和新冠病毒全長S蛋白的細(xì)胞結(jié)合。
病毒中和實(shí)驗(yàn)包含SARS和新冠病毒及其假病毒侵染Vero E6細(xì)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(jié)果顯示人47D11抗體有效抑制假病毒感染的Vero E6細(xì)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(xì)胞,中和病毒的IC50值分別為0.19和0.57μg/ml。
ELISA實(shí)驗(yàn)表明47D11抗體靶向SARS和新冠病毒S1蛋白的受體結(jié)合域,且親和力相似。而流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)表明,S1蛋白和47D11的結(jié)合,并不與ACE2的結(jié)合存在競爭,也就是說47D11抗體并不能阻斷S蛋白與ACE2的結(jié)合。
總之,中和抗體一般是靶向冠狀病毒的受體結(jié)合亞結(jié)構(gòu)域的。該亞域的變異戶導(dǎo)致抗體結(jié)合及中和其他病毒的能力變差。47D11抗體的交叉反應(yīng)表明,該抗體可能靶向S1受體結(jié)合域的核心保守部分。47D11盡管不能阻斷病毒與ACE2的結(jié)合,但能夠阻斷病毒S蛋白與細(xì)胞的融合,從而起到中和病毒的作用。
這項(xiàng)研究是中和新冠病毒的人源單克隆抗體的首次報(bào)道。抗體47D11結(jié)合S蛋白受體結(jié)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(fā)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(xì)胞的感染進(jìn)程,從而幫助清除病毒或保護(hù)未感染的細(xì)胞,因此,該抗體也具有預(yù)防和治療COVID-19的效果,可用于相關(guān)通用型疫苗的開發(fā),具備預(yù)防和治療人類未來出現(xiàn)的類似其他冠狀病毒的潛力。
那么,應(yīng)該怎樣開展抗病毒抗體篩選及開發(fā)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀吭鯓硬拍芸焖佾@得抗新冠病毒的高靈敏性、高特異性抗體呢?抗體開發(fā)技術(shù)路線該怎么選擇呢?為此,義翹神州特邀請畢業(yè)于美國俄亥俄大學(xué)的陳宇寧博士,舉辦了這次名為“病毒類試劑開發(fā)平臺+案例分析”的在線免費(fèi)課堂,大家可以通過掃描圖片中的二維碼進(jìn)行報(bào)名。

