從康復者身上分離單株抗體,對付新冠變種病毒

0

現今新冠療法中,單株抗體是備受矚目的一種。以病毒棘狀蛋白為標靶的抗體療法能有效降低感染風險,然而這種療法仍有許多未知領域待解,例如受誘導的免疫系統如何運作,以及在易受害族群間施打疫苗的有效性。

另外,單株抗體治療最大的 2 項缺點包含:施打疫苗使患者抗體依賴 ( antibody dependent enhancement, ADE)感染加劇,以及抗體遇到新的變種病毒會降低其功效。

一項發表於《Nature Communications》的新研究突破以上困境。該研究團隊從 2019 年感染新冠肺炎康復者的體內分離出抗體 P4A1,能透過與病毒棘狀蛋白受體結合功能區塊(receptor-binding domain, RBD) 結合,提增在靈長類試驗動物身上的治療成效。 

從新冠肺炎康復者體內分離 P4A1 抗體

研究團隊透過單細胞 B 細胞受體定序,從 2 位已康復病患身上分離出一系列抗棘狀蛋白抗體,其中有三株抗體會和病毒的 S1 次單元產生交互作用,並且抑制 S1 次單元與人體血管收縮素轉換酶(angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)作用,進而阻擋 SARS-CoV-2 感染人體細胞。研究團隊將這三株抗體與 immunoGenetics 資料庫比對,再從中選取抗體 P4A1 進行後續結構與功能分析。

P4A1 分離抗體的物理結構分析

物理結構方面,研究團隊以 X 光晶體繞射分析該抗體,發現其氫鍵與疏水特性是提高 P4A1 與棘狀 RBD 結合的因素。此外該抗體也佔據絕大部分 RBD 殘基與 ACE2 結合的位點,證實該抗體中和活體病毒的功能。

恆河猴模型:該抗體抗病毒功能優異

抗病毒特性方面,藉由表面電漿共振與 ELISA 分析,顯示該抗體與 wild-type RBD/S1、突變 RBD/S1 都會結合,此外對於 wild-type 棘病毒與變種假病毒的中和作用也表現類似功效。

而為了增加抗體半衰期並減輕抗體依賴感染的風險,研究團隊進一步將該抗體加上 IgG4 構造,以增強與病毒結合的親和力,並將此株抗體在恆河猴體內進行活體試驗。試驗的恆河猴於感染 SARS-CoV-2 後 1 天接受抗體治療,結果顯示,治療後 4-5 天其體內的病毒可完全消除,治療後 6-7 天即在試驗動物肺組織中找不到病毒 RNA。

經改造的 P4A1 分離抗體不僅在試驗動物體內有穩定的安全性,更在受感染恆猴模型身上表現快速的療效,將來具有可被研發作為人體 SARS-CoV-2 中和抗體的潛力。

延伸閱讀:新冠病毒入侵前就阻絕?藏身棘狀蛋白內的分子扮演關鍵角色

參考資料:
1. https://www.medtechdive.com/news/thermo-fisher-quest-step-up-k-12-covid-19-testing-as-school-districts-look/600106/
2. Nature Comunications, 2021; https://www.nature.com/articles/s41467-021-22926-2

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因線上版權所有 未經授權不得轉載。合作請聯繫:[email protected]

Share.
error: 注意: 右鍵複製內容已停用!