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迟晓静博士、刘秀英副主任技师和王聪慧博士等在《Nature Communications》杂志发表新冠病毒纳米中和抗体的研究
2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2)在全球大流行导致沉重的医疗负担和严重的社会与经济问题。SARS-CoV-2属于新发病原体,人类普遍缺乏免疫保护,因此对于疫苗与药物的快速科技攻关则成为与疾病赛跑、科学防治、拯救生命和增强信心的重要手段。高滴度中和抗体的产生是机体感染后快速清除病毒的重要防御机制。目前新冠肺炎尚无特效药,研发高效广谱的新冠病毒中和抗体,将为疾病的治疗和预防提供强有力的干预手段。
新冠病毒肺炎疫情流行伊始,杨威课题组即利用超高容量人源化合成纳米抗体库技术平台,迅速投入到SARS-CoV-2中和抗体的发现与研究中。利用该系统,筛选并发现了多株靶向病毒刺突蛋白受体结合区(RBD)的纳米抗体。纳米抗体最初来源于驼科动物的重链抗体,也被成为单域抗体VHH,其具有分子量小、理化性质稳定、易于组合重构和表达制备灵活等特点,近年来成为抗体药物研发的一个新的热点。研究表明,本项目所获得的人源化纳米抗体与新冠病毒RBD的亲和力常数(KD)介于亚纳摩至低纳摩水平,少部分纳米抗体可以同时结合新冠病毒与SARS病毒的RBD,大部分纳米抗体则是新冠病毒RBD结构特异性的。分别利用假病毒与活病毒两套系统对纳米抗体中和活性的测定结果表明,单体纳米抗体对于SARS-CoV-2假病毒与活病毒均展现出较好的中和活性,半数中和剂量EC50值在0.0009-0.5μg/mL之间。深入的表位分析结果显示,这些纳米抗体能够以竞争或非竞争的方式抑制病毒RBD与受体ACE2之间的结合,这些不同的抗体识别表位为下一步通过组合形式研发广谱高活性的中和抗体类药物奠定了基础。目前,该项目所获得的抗体已经完成了成果转化,与相关制药企业对接继续推动开展临床前与临床研究等工作。
迟晓静助理研究员为本文第一作者,刘秀英副主任技师和王聪慧助理研究员为并列第一作者,杨威研究员、王健伟研究员和金奇研究员为论文的共同通讯作者。本研究工作得到了中国医学科学院医学与健康科技创新工程等项目(2020-I2M-2-010,2016-I2M-3-020)的资助。