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科研进展

武汉病毒所/生物安全大科学中心在抗新冠病毒治疗性抗体方面取得进展

来源: 时间:2020-08-17
        2020年7月,抗病毒药物专业杂志《抗病毒研究》(Antiviral Research)在线发表了中国科学院武汉病毒研究所/病毒学国家重点实验室/生物安全大科学研究中心肖庚富团队的最新成果,论文题为“Immunoglobulin fragment F(ab’)2 against RBD potently neutralizes SARS-CoV-2 in vitro”(针对受体结合域RBD的免疫球蛋白片段F(ab’)2在体外高效中和新冠病毒)。
        新发的人类冠状病毒SARS-CoV-2,自2019年底被发现以来,已造成全球约66万人死亡,对人类的生命健康造成巨大威胁,目前仍缺乏疫苗或特异性药物批准用于临床。为了快速研制针对SARS-CoV-2的治疗性抗体,研究人员采用SARS-CoV-2 囊膜蛋白受体结合域RBD蛋白作为免疫原,并运用马作为载体来生产抗血清,再对抗血清进行加工得到可中和SARS-CoV-2的抗体片段F(ab’)2
        首先,研究人员通过中国仓鼠卵巢细胞(CHO)高密度发酵,获取了克级RBD重组蛋白(图A)。随后,研究人员通过流式细胞术、受体封闭等方法验证了所得RBD蛋白对SARS-CoV-2受体ACE2的结合,证实了其构象的正确性,且测试了RBD抗原在小鼠和马体内诱导中和抗体的有效性。研究结果表明,RBD重组蛋白不仅可在小鼠体内诱导中和抗体的产生,还可高效诱导马产生中和抗体:采用抗原剂量依次递增的方法免疫三次后(图B),马抗血清在体外中和新冠活病毒的滴度(NT50)大于10240(图C)。为避免抗体Fc段在体内造成过敏反应或潜在的抗体依赖的感染增强作用(ADE),研究人员进一步采用胃蛋白酶切除了免疫球蛋白Fc段,保留抗体的活性片段F(ab’)2。在此基础上,研究人员通过特异性亲和层析对F(ab’)2做进一步纯化,获得了高亲力(KD=0.76 nM)的RBD-specific F(ab’)2(图D),并通过活病毒中和试验测得其体外作用IC50为0.07 μg/ml(图E)。
        本研究获得的抗体可作为治疗SARS-CoV-2感染的候选药物,且已向国家药监局提交了新药申请。本研究由三家单位共同完成:武汉病毒所负责研究的设计、抗原有效性测试、抗体纯化、抗血清及抗体活病毒中和测试等工作;上海赛伦生物负责马抗血清及F(ab’)2制备;武汉友芝友生物负责RBD抗原的表达和纯化。
        武汉病毒所助理研究员潘晓彦为该论文的第一作者,研究员肖庚富为主要通讯作者,上海赛伦生物研究员陈则为共同通讯作者,武汉友芝友生物研究人员作为共同作者。该研究得到了国家重点研发计划(2020YFC0841400)的资助。

论文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166354220302825?via%3Dihub


图示: A:RBD抗原设计;B:马免疫策略;C:马抗血清中和滴度;D:RBD-specific F(ab’)2对RBD的亲和力;E:RBD-specific F(ab’)2对SARS-CoV-2的中和活性
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