以中國科學(xué)院微生物研究所帶頭的中國科學(xué)家首次報告了一種能夠有效預防和治療新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)及其突變株的抗體。該研究論文《A broadly neutralizing humanized ACE2-targeting antibody againstSARS-CoV-2 variants》在線(xiàn)發(fā)表于Nature Communications。

研究人員通過(guò)細胞培養和快速篩選,獲得靶向多種冠狀病毒受體ACE2的阻斷抗體,這種抗體經(jīng)過(guò)抗體人源化工程的改造,得到了靶向人ACE2受體的阻斷型單克隆抗體h11B11。
新型的人源化抗體h11B11在多種冠狀病毒的中和評價(jià)中取得良好反饋,在實(shí)驗中對SARS-CoV、SARS-CoV-2及其突變株病毒均表現出了很好的抑制活性。研究還提到,人源化抗體h11B11與新冠治療性抗體CB6配合使用可提高中和活性。

為了進(jìn)一步探究人源化抗體h11B11的體內活性,研究人員建立了hACE2轉基因小鼠感染SARS-CoV-2模型,結果表明,相比于安慰劑組,使用人源化抗體h11B11的進(jìn)行的預防組小鼠肺部病毒檢測量幾乎為0,治療實(shí)驗組小鼠肺部病毒滴度明顯下降。相應組的肺部病理切片結果也與上述檢測結果相呼應,表明該人源化抗體在預防和治療的實(shí)驗組中有明顯改善效果。

ACE2受體在機體內具有維持血壓平衡的作用,那么在使用人源化抗體h11B11時(shí),兩者結合是否會(huì )影響ACE2受體的生理功能呢?
為了驗證這項結果,研究人員借助食蟹猴模型對人源化抗體h11B11進(jìn)行了臨床前安全性評價(jià)。該模型中,研究人員將4只雄性食蟹猴隨機分成2組,分別進(jìn)行高(180 mg/kg)、低(60 mg/kg)兩組劑量的重復給藥(每周一次,持續三周),在此過(guò)程中對兩組食蟹猴的血壓和臨床病理學(xué)改變(血液學(xué)和血清生化)進(jìn)行監測。實(shí)驗結果表明,在高劑量組的人源化抗體h11B11給藥實(shí)驗中,食蟹猴血壓和病理學(xué)指標均未發(fā)生顯著(zhù)變化,驗證了該人源化抗體在體內具有良好安全性。

為了進(jìn)一步明確人源化抗體h11B11的作用機制和結合表位,研究人員對人源化抗體h11B11和受體ACE2的晶體結構進(jìn)行了解析。根據結構分析,該人源化抗體主要與ACE2受體N端的α螺旋結構域結合,人源化抗體h11B11通過(guò)表位競爭和空間位阻效應,通過(guò)阻斷冠狀病毒(SARS-CoV和SARS-CoV-2)RBD與ACE2受體的結合來(lái)抑制病毒入侵。

文獻參考:
Yanyun Du1,e.t.A broadly neutralizing humanized ACE2-targetingantibody against SARS-CoV-2 variants,https://doi.org/10.1038/s41467-021-25331-x