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清华、复旦等研究人员成功分离、鉴定新冠病毒人类中和抗体 有望成候选疗法

2021-01-13 15:21:06

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针对新冠病毒的研究已经表明,SARS CoV-2进入细胞依赖于病毒S蛋白受体结合区域(RBD)和血管紧张素转换酶2 (ACE2)靶细胞受体的结合。

一篇近日发表在预印本网站bioRxiv上的论文“Potent human neutralizing antibodies elicited by SARS-CoV-2 infection”报告了8例SARS-CoV-2感染者的单个B细胞中206个RBD特异性单克隆抗体(mAbs)的分离和鉴定。

论文参与者包括来自国家临床传染病研究中心肝病研究所、深圳市第三人民医院、清华大学、复旦大学、教育部蛋白质科学重点实验室等机构的多位研究人员。

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样本来自深圳爆发早期8名SARS-CoV-2感染者的血样。

研究人员在S1结构域内RBD中发现宿主范围和细胞取向的决定因素,而在S2结构域内发现了膜融合的介质。已有研究人员最近确定了与ACE2的N端蛋白酶结构域结合的SARS-CoV-2 RBD的高分辨率结构。SARS-CoV-2和SARS-CoV-RBDs之间的ACE2结合机制基本相同,表明这两种病毒之间的ACE2结合进化是收敛的。这表明RBD和ACE2相互作用的中断将阻止SARS-CoV-2进入靶细胞。

一些针对ACE2的破坏性药物已经被证明可以抑制SARS-CoV感染。然而,考虑到ACE2在体内的重要生理作用,这些药物可能有不希望有的副作用。

另一方面,抗RBD抗体则更为有利。实验动物中基于SARS-CoV或MERS-CoV-RBD的疫苗研究也显示了抑制病毒进入的强多克隆抗体反应。这些关键的概念证明发现表明,抗RBD抗体应该能够有效地阻止SARS-CoV-2的进入。

这些单克隆抗体来自不同的抗体重链和轻链家族,对特定的家族没有明显的富集。

在选择的进行进一步分析的一个病人样本中,研究人员发现生殖系和生殖系分离克隆共存。这两种克隆类型对伪病毒和活的SARS-CoV-2表现出令人印象深刻的结合和中和活性。

然而,抗体中和效力取决于与ACE2受体结合RBD的竞争。

令人惊讶的是,SARS CoV 2抗体和感染的血浆均未与SARS CoV或MERS CoV的RBDs发生交叉反应,尽管血浆对SARS-CoV和MERS-CoV的三聚体S蛋白存在大量的交叉反应。

这些结果提示对RBD的抗体反应是病毒种特异性的,而对RBD外的交叉识别靶区则是特异性的。这种血浆交叉反应的特异性和中和特性需要进一步研究。

尽管如此,这里发现的多样性和有效的中和抗体是预防和治疗SARS-CoV-2的有希望的候选。

新冠病毒抗体相关研究

关于新冠病毒抗体的研究已经为数不少。第一个发现能够抵御新冠病毒抗体的团队是荷兰两所大学的10位科研人员,他们于3月14日在BioRxiv上发表了研究结果。

他们发现了一种中和SARS-CoV-2(和SARS-CoV)的人单克隆抗体,科研人员之一、荷兰鹿特丹大学细胞生物学教授弗兰克·格罗斯维尔德(Frank Grosveld)表示,这是首次发现的第一种能够阻止新冠病毒感染的抗体。

3月17日,国务院联防联控机制在发布会上表示,有高校已经从康复患者康复期血浆中分离出新冠病毒抗体,以此制备的高纯度全人源中和抗体,可提供3周左右的短期免疫保护,正准备进行动物攻毒保护试验。

参考文献:

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.21.990770v1


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