扫一扫下载界面新闻APP

《自然》杂志:中国科学家找到新冠病毒中和抗体

《自然》杂志论文:中国科学家在恒河猴模型中证实,从新冠肺炎恢复者体内提取的中和抗体有治疗及预防病毒潜力。

文|智东西

编辑|储信仪

近日,国际权威期刊《自然》杂志发表中国团队研究成果论文,该论文首次报告了经恒河猴实验,验证可以抑制新冠肺炎感染的中和抗体,这一研究成果对世界抗击新冠肺炎疫情进展具有重要意义。

这一研究成果论文题为《以SARS-CoV-2的受体结合位点为靶点的人类中和抗体》(A human neutralizing antibody targets the receptor binding site of SARS-CoV-2)。文中提到的“中和抗体”,是B淋巴细胞产生的某些抗体,能够与病源微生物表面的抗原结合,从而阻止该病原微生物黏附靶细胞受体,防止侵入细胞。通俗来讲,“中和细胞”就是通过附着在病毒用来吸附细胞的突起上,让病毒失活。

▲《自然》杂志发表论文《以SARS-CoV-2的受体结合位点为靶点的人类中和抗体》

在研究中,科学家从恢复期的新冠肺炎患者血浆中分离出2种特定人类单克隆抗体,CA1和CB6。两种抗体在人体外对新冠肺炎病毒SARS-CoV-2表现出强大的特异性中和活性。

▲在体外,CB6和CA1可有效中和SARS-CoV-2伪病毒或活的SARS-CoV-2病毒

此外,在以恒河猴为样本进行的实验结果表明,在预防和治疗阶段,CB6都能够抑制新冠肺炎病毒感染恒河猴。

进一步的研究结果表明,CB6可以识别结合新冠肺炎病毒受体结合域中的血管紧张素转换酶2(ACE2)位点,从而通过空间位阻和残留竞争的方式,干扰病毒与其受体之间的相互作用。

该研究由中国科学院微生物研究所严景华团队、高福团队、王奇慧团队联合中科院武汉病毒所、北京地坛医院、解放军总医院第五医学中心、国家疾病预防控制中心病毒病预防控制所、君实生物医药科技股份有限公司等多个产学研机构和团队联合攻关。

此前,针对新冠肺炎疫情也已开展了多项临床试验,以评估恢复期血浆治疗新冠肺炎的有效性和安全性。初步数据显示恢复期血浆对治疗新冠肺炎有潜在益处,具有临床应用的潜力。

然而,恢复期血浆收集的现实局限性以及缺乏相应风险评估等原因,导致大规模使用恢复期血浆输血进行新冠肺炎治疗的计划面临挑战。

新冠肺炎病毒SARS-CoV-2是一种感染人类的高致病性病毒,它与非典病毒的相似性在于它们都使用相同的ACE2进入细胞。既往研究表明,大量抗体通过靶向非典病毒或中东呼吸综合征冠状病毒的RBD(RNA结合结构域)表现出中和活性。

因此,研究人员试图从恢复期患者中分离出针对SARS-CoV-2的中性单克隆抗体。他们利用SARS-CoV-2蛋白重组作为诱饵,从新冠肺炎恢复期患者外周血单核细胞中筛选特异性记忆B细胞,再通过扩增获得分类后的细胞中获取抗体可变序列。

▲针对SARS-CoV-2的分离单克隆抗体的种系分析

两个名为CA1和CB6的单克隆抗体被鉴定能够阻断可溶性SARS-CoV-2-RBD与HEK293T细胞上瞬时表达的hACE2受体的结合,这两种抗体也均在后续的细胞实验中表现出良好的中和活性。

▲MAb CA1和CB6特异性识别RBD,阻断SARS-CoV-2-RBD与hACE2受体的结合

值得注意的是,在大量不同的实验条件下,CB6比CA1表现出更强的中和活性。

为进一步测试抗体的治疗与预防效果潜力,研究人员采用SARS-CoV-2感染恒河猴模型的方法,将9只恒河猴分为3组进行实验,分别为对照组、预防组和治疗组。其中对照组注射安慰剂,预防组在病毒感染前一天注射CB6抗体,治疗组则在病毒感染后第1天和第3天注射同剂量CB6抗体。

结果显示,在感染后的第4天,治疗组的猴子的病毒滴度比对照组降低了约3个对数,表现出明确的治疗效果。同样,在预防组中,研究人员在猴子感染新冠病毒后仅检测到最低水平的病毒,病毒载量峰值不超过103RNA拷贝/mL,表明CB6中和抗体对SARS-CoV-2感染具有很强的预防保护作用。

除了降低病毒滴度外,研究者还进一步研究了CB6-LALA是否也能抑制SARS-CoV-2感染猴子的病理性肺损伤。每组均有一只猴子在感染后第5天被实施安乐死。对照组动物表现为间质性肺炎,相比之下,预防组和治疗组的猴子表现出有限的病理性肺损伤。

▲CB6单抗能有效降低恒河猴病毒载量,减轻与感染相关的肺损伤

此外,研究团队还对中和抗体进行了晶体结构解析,以进一步了解CB6的阻断和中和机制。结果表明,CB6的阻断机制通过空间位阻和直接的界面残基竞争来解除hACE2与SARS-CoV-2-RBD的结合。

▲数据收集和细化统计

据研究人员称,他们发表的论文报告是利用非人类灵长类动物,评估单克隆抗体对SARS-CoV-2的中和作用的第一份报告,将有助于临床试验中治疗方案的设计。

目前,还没有针对新冠肺炎的批准药物或疫苗,这表明针对新冠肺炎疫情治疗方法的巨大医疗需求尚未得到满足。

研究人员结合分析结构表明,从新冠肺炎恢复期患者中分离出的具有中和作用的单克隆抗体CB6可能是一种潜在的新冠肺炎治疗药物,值得进一步的研究。

结语:中和抗体实验成功推动疫情预防康复研究进展

新冠肺炎自2019年底开始出现,至2020年在各国逐渐爆发以来,各国均在不断探索和完善预防和治疗新冠肺炎病毒的方法。此前,抗体测试一味在国外流行,但并未有确切研究证实某种抗体可有效预防或可协助治疗新冠肺炎。

中国团队经恒河猴实验,证实恢复期病人体内的中和抗体对新冠肺炎病毒有抑制作用这一研究成果,推动医疗方面在抗击新冠肺炎疫情工作中前进了一大步。

消息来源:Nature

未经正式授权严禁转载本文,侵权必究。
表情
您至少需输入5个字

评论 0

相关文章

推荐阅读