SARS-CoV-2变异能被双特异性抗体中和

【字体: 时间:2021年09月17日 来源:

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  双特异性抗体是针对现有和新出现的SARS-CoV-2变种的下一代有希望的解毒剂。由美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)的科学家领导的一个研究小组开发出了双特异性抗体,可以同时结合两种不同的抗原,针对SARS-CoV-2刺突蛋白的多个区域。研究人员表明,这些双特异性抗体可以中和原始病毒以及新出现的病毒变体。

  

由美国国家过敏症和传染病研究所(NIAID)科学家领导的研究人员开发出了可以同时结合两种不同抗原的抗体,针对SARS-CoV-2刺突蛋白的多个区域。这些双特异性抗体成功地中和了原始病毒以及Alpha、Beta、Gamma和Delta变种。

令人担忧的新出现的SARS-CoV-2变异威胁到现有疫苗的效力。对于中和感染患者中出现的变异并指导疫苗设计,迫切需要针对刺突蛋白多个位点的其他有效的基于抗体的治疗方法。

作者指出:“面对迅速出现的SARS-CoV-2变异,这对我们结束大流行的努力构成了挑战,我们的发现支持进一步探索双特异性抗体,这些抗体策略性地将抗体对结合起来,作为治疗COVID-19的新工具。”

这些发现发表在本周的《Science Translational Medicine》杂志上。

目前,COVID-19抗体治疗注射的是针对病毒特定区域的单个单克隆抗体的鸡尾酒。大多数开发SARS-CoV-2特异性单克隆抗体的研究人员使用抗原探针法分离记忆B细胞或浆母细胞和记忆B细胞的混合物。

目前由NIAID科学家Peter Crompton医学博士和Joshua Tan博士领导的研究表明,将选定的单克隆抗体结合成双特异性抗体可以产生比单克隆鸡尾酒更强的抗体。研究人员制造的一种双特异性抗体在体外的效力比其单克隆双亲的鸡尾酒强100倍。

此外,目前的研究并不依赖于基于抗原探针的细胞分选,从COVID-19康复患者的浆母细胞和记忆B淋巴细胞中产生大量单克隆抗体。相反,他们将有效的单克隆抗体与病毒刺突蛋白的非重叠区域结合,生成双特异性抗体。

研究小组展示了他们的两种双特异性抗体,中和了原始病毒以及Alpha、Beta、Gamma和Delta变种。他们制造的三种最有效的双特异性抗体针对刺突蛋白受体结合区域的不同区域,所有三种抗体都能中和SARS-CoV-2的α和β变体。

最有效的双特异性抗体(CV503)结合到SARS-CoV-2受体结合区域的脊区,并与血管紧张素转换酶2受体竞争,后者是与病毒刺突蛋白结合的宿主蛋白。通过对晶体结构的分析,作者发现CV503与关键变异残基K417、E484和N501接触最小。

为了证明潜在的治疗适用性,作者展示了两种双特异性抗体在2.5 mg/kg体重的剂量下保护仓鼠免于临床疾病。作者表明,一种双特异性抗体在体外中和了Beta变体,保护仓鼠免受表达E484K突变的SARS-CoV-2。

该研究小组从216种针对SARS-CoV-2的单克隆抗体中开发出了双特异性抗体。他们从康复中的COVID-19患者的浆母细胞和记忆B细胞中收集了这些单克隆抗体,并对它们的抗病毒效力进行了筛选。他们确定了五种双特异性抗体,在浓度小于1 ng/mL的情况下抑制病毒。

这些双特异性抗体对SARS-CoV-2变异特别有效的部分原因是,它们被设计用于结合病毒峰的非重叠区域,并且不会侵犯病毒峰蛋白的区域,这些区域会因新出现的变异而发生变化。

作者指出:“双特异性抗体代表了对抗SARS-CoV-2变异的下一代有希望的对策。”

Bispecific antibodies targeting distinct regions of the spike protein potently neutralize SARS-CoV-2 variants of concern.

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