新冠肺炎（COVID-19）對全球健康造成的破壞性影響仍在持續(xù)，目前尚無治愈方法，也無許可的疫苗。獲得新冠病毒（SARS-CoV-2）的病原體中和抗體（nAbs），或許是潛在的預(yù)防和治療選擇，其也可幫助指導(dǎo)疫苗設(shè)計。

6月15日，來自美國斯克里普斯研究所的研究團(tuán)隊在《Science》上發(fā)表了SARS-CoV-2中和抗體的最新研究成果，其分離了針對受體結(jié)合結(jié)構(gòu)域（RBD）上兩個表位以及對刺突蛋白（S）上不同的非RBD表位的有效中和抗體（nAbs），發(fā)現(xiàn)nAbs的使用可為遭受大劑量SARS-CoV-2攻擊的敘利亞倉鼠提供保護(hù)。

DOI: 10.1126/science.abc7520

具體來說，研究人員在加利福尼亞州招募了曾感染SARS-CoV-2的17位患者，收集其外周血單核細(xì)胞（PBMC）和血漿。同時開發(fā)了可產(chǎn)生強大及可重復(fù)的病毒滴度的HeLa-ACE2細(xì)胞系，利用偽病毒（PSV）中和測定方法測試了供體血漿與重組SARS-CoV-2的S蛋白和受體結(jié)合域（RBD）蛋白質(zhì)的結(jié)合作用。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，供體血漿與SARS-CoV-2 S蛋白的結(jié)合效價變化很大，但對RBD的效價降低了一個數(shù)量級。

SARS-CoV-2中和抗體分離策略

隨后，研究人員對其中8個供體進(jìn)行單克隆抗體（mAb）鑒定，克隆并表達(dá)了2045種抗體，測試了其與RBD和S蛋白的結(jié)合以及SARS-CoV-2 PSV測定的中和作用。

結(jié)果出人意料，病毒感染對S蛋白的非RBD區(qū)域反應(yīng)更為強烈，但只有小部分被中和。相反，RBD結(jié)合抗體較少，但可中和較高比例的SARS-CoV-2偽病毒。

SARS-CoV抗原結(jié)合和中和的抗體分離和功能篩選

接著，研究人員利用S蛋白和RBD蛋白作為捕獲抗原檢測結(jié)合至非競爭位點的抗體，發(fā)現(xiàn)了RBD的三個抗原決定簇箱（RBD-A，RBD-B和RBD-C）和S蛋白的三個抗原決定簇箱（SA，SB和SC）。

于是，他們繼續(xù)評估了單克隆抗體針對SARS-CoV-2和SARS-CoV-1假病毒的中和活性。結(jié)果顯示，最有效的中和抗體是針對RBD-A表位的抗體，包括兩種抗體CC6.29和CC6.30，可高效中和SARS-CoV-2假病毒，而CC6.33針對RBD-B，可同時中和SARS-CoV-2和 SARS-CoV-1。

經(jīng)過細(xì)胞表面競爭實驗和表面等離子體共振（SPR）實驗，研究人員確定了表位RBD-A是引發(fā)中和抗體的優(yōu)選靶標(biāo)，且mAb與RBD-A的親和力相應(yīng)增加可能會導(dǎo)致中和力相應(yīng)增加。值得注意的是，上述3種抗體均可中和目前已突變的SARS-CoV-2病毒。

SARS-CoV-2特異性中和單抗在敘利亞倉鼠中保護(hù)體重減輕和肺病毒復(fù)制

為了研究體外具有中和作用的抗體在體內(nèi)對SARS-CoV-2的保護(hù)，研究人員篩選出兩個mAb處理了敘利亞倉鼠動物模型。以抗登革熱病毒的無關(guān)抗體Den3作為對照，將倉鼠稱重作為由感染引起的疾病量度。

結(jié)果表明，接受CC12.1且靶向RBD-A表位處理中，對照組平均體重下降13.6％，而以2 mg或500μg劑量接受中和性RBD-A抗體的實驗組無體重減輕，利用實時PCR測定其肺病毒載量進(jìn)一步驗證。研究人員在敘利亞倉鼠鼻內(nèi)病毒攻擊前測量了抗體血清濃度，發(fā)現(xiàn)抗體血清濃度約為22μg/ ml的nAb時可提供全面保護(hù)，血清濃度為12μg/ ml時足以降低50％體重減輕所致的疾病。但在感染部位預(yù)防疾病所需的有效抗體濃度仍有待確定。

總結(jié)來說，該研究表明，nAb在預(yù)防和潛在治療COVID-19中發(fā)揮作用。同時，nAb也定義了保護(hù)性表位，可用于指導(dǎo)疫苗設(shè)計。

值得注意的是，除了這項研究，《Science》同日還發(fā)表了另外4篇關(guān)于新冠病毒抗體的研究結(jié)果，包括人源中和抗體以及抗體“雞尾酒療法”等。此前新冠病毒中和抗體的成果也頻頻刊登。我們期待這些研究成果能夠盡快推動臨床應(yīng)用開發(fā)，為治療和預(yù)防新冠肺炎提供強有力的醫(yī)學(xué)干預(yù)手段。

參考資料：

[1] Isolation of potent SARS-CoV-2 neutralizing antibodies and protection from disease in a small animal model.