抗O抗原多功能人源单克隆抗体在体内提供对宋内志贺菌感染的全面防护

（编辑推荐）本研究报道了一种靶向宋内志贺菌（S. sonnei）O抗原（OAg）的人源单克隆抗体（mAb）C-0302B17，该抗体通过补体依赖性杀菌（SBA）、促进吞噬（OPA）及抑制上皮细胞侵袭等机制，在肺炎和败血症小鼠模型中实现剂量依赖性完全保护。其特异性结合表位经STD NMR精准解析，为应对多重耐药（AMR）志贺菌感染提供了快速转化应用的抗体药物候选。

　　

志贺菌感染的全球挑战与抗体疗法突破

志贺菌病（Shigellosis）作为腹泻病的主要致病因素，每年在低收入国家造成超过14万儿童死亡，且与生长迟缓、认知发育障碍等长期后遗症相关。近年来，多重耐药（AMR）宋内志贺菌（S. sonnei）在高收入国家的暴发加剧了防控压力，世界卫生组织（WHO）已将其列为高风险病原体。

抗体发现与分子特征

研究团队通过反向疫苗学2.0（Reverse Vaccinology 2.0）技术，从接种实验性GMMA疫苗的志愿者记忆B细胞（MBCs）中分离出54株抗脂多糖（LPS）单克隆抗体。其中C-0302B17表现出显著特性：

• 结构优化：引入E430G（Hexabody突变）和M428L/N434S（延长半衰期突变）的抗体版本保持完整性和热稳定性（SEC分析显示聚集体<5%）。
• 精准靶向：流式细胞术和共聚焦显微镜证实其仅结合OAg阳性菌株（IC₅₀ 10.9 ng/mL），对阴性菌株无交叉反应。
• 高亲和力：生物层干涉仪测得亲和力达1.27×10^?9 M。

多机制协同抗菌

补体介导的杀菌：在血清杀菌试验（SBA）中，C-0302B17与兔补体（BRC）协同实现纳克级杀菌效力（IC₅₀ 18.2 ng/mL）。活菌动态成像显示，高浓度抗体（100 μg/mL）引发细菌链式聚集，提示其通过阻碍二分裂增强清除。

细胞层面防御

• 吞噬促进：在THP-1巨噬细胞模型中，抗体剂量依赖性提升细菌摄取（2倍于对照组，P<0.01）。
• 入侵阻断：HeLa细胞侵袭实验显示，C-0302B17抑制细菌内化（荧光信号降低70%），肠道芯片（GoC）模型进一步验证其预防性给药可完全阻止感染灶形成（P<0.0001）。

动物模型中的强效保护

肺炎模型：BALB/c小鼠鼻内攻毒前24小时腹腔注射抗体，20 mg/kg组实现100%存活（对照组全部死亡，P<0.0001），血清浓度与保护效果正相关。

败血症模型：C57BL/6J小鼠静脉注射5 mg/kg抗体后，无论预防性（24小时前）或治疗性（1小时后）给药均实现100%存活，脾脏菌落数低于检测限（P=0.0079）。

表位解析与技术拓展

通过饱和转移差示核磁共振（STD NMR），团队首次解析天然OAg（含L-AltNAcA和FucNAc4N重复单元）的结合表位，发现抗体主要识别AltNAcA的H4/H5位点，次要结合FucNAc4N（结合贡献度差异>50%）。该方法为其他病原体OAg表位研究提供了快速分析范式。

转化医学潜力

该抗体具备三重应用前景：

1. 治疗药物：针对AMR菌株的应急干预；
2. 诊断工具：开发快速检测方法；
3. 疫苗研发：通过表位信息优化抗原设计。

研究还提出将C-0302B17作为国际血清学标准品，以统一全球疫苗评估体系。随着植物表达系统等低成本生产平台发展，此类抗体有望解决中低收入国家的可及性问题。

（注：全文数据均来自原文实验，未添加主观推断）