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单纯疱疹病毒（HSV）全球感染率高，现有抗病毒药物存在耐药等问题。研究人员开展针对 HSV 的纳米抗体研究，获得 Nb14 和 Nb32，构建的双特异性纳米抗体 Nb14-32-Fc 体内外抗病毒效果显著，为治疗 HSV 感染提供新方向。
单纯疱疹病毒（Herpes simplex virus，HSV）如同潜伏在人体内的 “定时炸弹”，悄无声息地给全球健康带来沉重负担。它有 HSV-1 和 HSV-2 两种血清型，HSV-1 常引发口腔、眼部等黏膜疾病，严重时可导致脑炎；HSV-2 则是常见的性传播感染病原体，主要引起复发性生殖器疱疹。据世界卫生组织（WHO）2016 年报告，全球 0 - 49 岁人群中，超过 37 亿人感染口腔疱疹，15 - 49 岁人群中约 5 亿人患有生殖器疱疹。此外，新生儿感染 HSV 死亡率极高，HSV-2 感染还会增加感染艾滋病病毒（HIV）的风险。
目前，阿昔洛韦、泛昔洛韦和伐昔洛韦等药物虽能治疗原发性生殖器疱疹，但疗效不足、安全性低、易产生耐药性等问题突出，且无法彻底清除神经节中的潜伏病毒，导致患者终身反复感染。在这样的困境下，探寻新的抗 HSV 疗法迫在眉睫。
中国科学技术大学的研究人员勇挑重担，开展了一项意义重大的研究。他们致力于寻找针对 HSV 的有效治疗方法，聚焦于纳米抗体（nanobodies，Nbs）这一前沿领域。研究人员成功获得两种高亲和力的中和纳米抗体 Nb14 和 Nb32，它们能靶向 HSV 糖蛋白 D（glycoprotein D，gD）上不同的表位。在此基础上，构建出双特异性纳米抗体二聚体（bispecific nanobody dimer）Nb14-32-Fc，该抗体在体内外均展现出强大的抗病毒能力。这一研究成果发表在《Nature Communications》上，为抗 HSV 治疗带来了新的曙光。
在研究过程中，研究人员运用了多种关键技术方法。首先是噬菌体展示技术，通过构建噬菌体文库筛选出目标纳米抗体；接着利用酶联免疫吸附测定（ELISA）、表面等离子共振（SPR）等技术对纳米抗体与 HSV gD 的结合特性进行分析；还采用了晶体学技术解析纳米抗体与 HSV gD 的复合物结构，以探究中和机制；动物实验则建立了多种小鼠感染模型评估抗体的保护效果。
研究结果如下：
- 两种中和纳米抗体的鉴定：经噬菌体展示筛选，获得 13 种针对 HSV-2 gD 的纳米抗体，其中 Nb14-Fc 和 Nb32-Fc 在 1μg/mL 时对 HSV-1 感染的抑制率超 90%。ELISA 和 SPR 分析显示，它们与 HSV gD 结合亲和力高，且结合表位不重叠。
- 中和作用的结构基础：解析 Nb14 与 HSV-2 gD 的晶体结构发现，Nb14 主要通过长 CDR3 与 gD 的 N - A’环间构象表位结合；Nb32 则靶向 gD 上片层区域和部分环的构象表位，二者作用机制不同。
- 抗体与受体的竞争关系：ELISA 和 SPR 竞争结合实验表明，Nb32 与受体 Nectin-1 竞争性结合 gD，而 Nb14 不影响受体与 gD 的结合，但能干扰 gD 与 gH/gL 的相互作用，抑制病毒融合。
- 双特异性抗体的优势：构建的 Nb14-32-Fc 与 HSV-2 gD 结合亲和力更高，中和活性显著增强，在体外能有效抑制 HSV 感染，且在病毒附着前和附着后阶段均有高效中和作用，还能显著抑制细胞间传播。
- 体内保护效果显著：在多种小鼠感染模型中，Nb14-32-Fc 表现出色。在 HSV-1 颅内感染和 HSV-2 阴道感染模型中，1mg/kg 剂量的 Nb14-32-Fc 可使小鼠 100% 存活，且能有效降低病毒载量，保护效果优于 E317 抗体；在抗阿昔洛韦耐药株角膜感染模型中，也能显著减轻症状，降低病毒滴度。
研究结论和讨论部分指出，Nb14 和 Nb32 这两种纳米抗体对 HSV-1 和 HSV-2 感染均有强大的中和作用。Nb14-32-Fc 的构建进一步提升了抗体的结合亲和力、中和活性和保护效果，其在体外的中和活性比目前已知抗体高 4 至 335 倍，在小鼠模型中的治疗效果也明显优于临床抗体。此外，该双特异性抗体能有效抑制病毒细胞间传播，在病毒附着前后均发挥中和作用，这可能是其在体内外表现出高治疗效果的主要原因。这一研究成果为开发抗 HSV 疫苗或新型治疗策略提供了重要依据，有望成为治疗严重疱疹感染，尤其是抗病毒药物耐药和重症疱疹性脑炎的有力候选药物，为全球抗击 HSV 感染带来新的希望和方向。
