现今新冠疗法中，单株抗体是备受瞩目的一种。以病毒棘状蛋白为标靶的抗体疗法能有效降低感染风险，然而这种疗法仍有许多未知领域待解，例如受诱导的免疫系统如何运作，以及在易受害族群间施打疫苗的有效性。
另外，单株抗体治疗最大的 2 项缺点包含：施打疫苗使患者抗体依赖 ( antibody dependent enhancement, ADE）感染加剧，以及抗体遇到新的变种病毒会降低其功效。
一项发表于《Nature Communications》的新研究突破以上困境。该研究团队从 2019 年感染新冠肺炎康复者的体内分离出抗体 P4A1，能透过与病毒棘状蛋白受体结合功能区块（receptor-binding domain, RBD） 结合，提增在灵长类试验动物身上的治疗成效。
从新冠肺炎康复者体内分离 P4A1 抗体
研究团队透过单细胞 B 细胞受体定序，从 2 位已康复病患身上分离出一系列抗棘状蛋白抗体，其中有三株抗体会和病毒的 S1 次单元产生交互作用，并且抑制 S1 次单元与人体血管收缩素转换酶（angiotensin-converting enzyme 2, ACE2）作用，进而阻挡 SARS-CoV-2 感染人体细胞。研究团队将这三株抗体与 immunoGenetics 数据库比对，再从中选取抗体 P4A1 进行后续结构与功能分析。
P4A1 分离抗体的物理结构分析
物理结构方面，研究团队以 X 光晶体绕射分析该抗体，发现其氢键与疏水特性是提高 P4A1 与棘状 RBD 结合的因素。此外该抗体也占据绝大部分 RBD 残基与 ACE2 结合的位点，证实该抗体中和活体病毒的功能。
恒河猴模型：该抗体抗病毒功能优异
抗病毒特性方面，借由表面电浆共振与 ELISA 分析，显示该抗体与 wild-type RBD/S1、突变 RBD/S1 都会结合，此外对于 wild-type 棘病毒与变种假病毒的中和作用也表现类似功效。
而为了增加抗体半衰期并减轻抗体依赖感染的风险，研究团队进一步将该抗体加上 IgG4 构造，以增强与病毒结合的亲和力，并将此株抗体在恒河猴体内进行活体试验。试验的恒河猴于感染 SARS-CoV-2 后 1 天接受抗体治疗，结果显示，治疗后 4-5 天其体内的病毒可完全消除，治疗后 6-7 天即在试验动物肺组织中找不到病毒 RNA。
经改造的 P4A1 分离抗体不仅在试验动物体内有稳定的安全性，更在受感染恒猴模型身上表现快速的疗效，将来具有可被研发作为人体 SARS-CoV-2 中和抗体的潜力。
延伸阅读：新冠病毒入侵前就阻绝？藏身棘状蛋白内的分子扮演关键角色参考资料：
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
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