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今日《自然》重磅:中国科学家找到强效新冠中和抗体
发布日期:2020-05-27 09:51:41  稿源:学术经纬

今日,顶尖学术期刊《自然》以“加速预览”(accelerated preview)的形式,在线发表了一篇关于新冠中和抗体的重要研究论文。由中国科学家领衔的一支科研团队从新冠疾病的康复者体内找到了两种具有高度特异性的新冠中和抗体,并在恒河猴模型中证实了其中一款中和抗体的治疗及预防潜力。

▲中国科学院微生物研究所严景华、高福、王奇慧,中国科学院武汉病毒研究所生物安全大科学中心袁志明,解放军总医院第五医学中心传染病治疗研究中心王福生为通讯作者(图片来源:参考资料[1])

▲中国科学院微生物研究所严景华、高福、王奇慧,中国科学院武汉病毒研究所生物安全大科学中心袁志明,解放军总医院第五医学中心传染病治疗研究中心王福生为通讯作者(图片来源:参考资料[1])

值得一提的是,这也是新冠疫情爆发以来,科学家们首次在非人灵长类模型中报道抗新冠病毒的中和抗体实验结果,对于指导人类临床试验的设计,有着重要的意义。

在这项研究中,为了找到能特异识别新冠病毒的中和抗体,科学家们从一位新冠疾病的康复者体内抽取了外周血单核细胞,并使用重组的新冠病毒受体结合域(RBD)为“诱饵”,从这些单核细胞中“钓”出了特异性的记忆B细胞。通过对这些B细胞进行测序分析,研究人员们找到了两种单克隆抗体,并将其命名为CA1和CB6,用于后续的研究。

▲研究人员们找到了两款能特异识别新冠病毒RBD,并阻碍新冠病毒与ACE2受体结合的单克隆抗体(图片来源:参考资料[1])

▲研究人员们找到了两款能特异识别新冠病毒RBD,并阻碍新冠病毒与ACE2受体结合的单克隆抗体(图片来源:参考资料[1])

细胞实验表明,这两种单克隆抗体均可以阻止新冠病毒的RBD与细胞表面的人类ACE2受体结合。在后续的其他细胞实验中,这两种抗体也表现出了良好的中和活性,而CB6的中和能力更强。

科学家们进而检验了CB6抗体在动物体内的治疗和预防效果。具体来看,科学家们使用了9只恒河猴,将它们平均分为三组(治疗组、预防组、对照组),并用新冠病毒对其进行感染,观察中和抗体的效果。其中,治疗组在病毒感染后的第一天和第三天进行注射CB6抗体,预防组在病毒感染前一天进行注射CB6抗体,对照组则注射的是生理盐水(PBS)安慰剂。

▲CB6在治疗组(蓝色)与预防组(红色)中,均能减少新冠病毒载量。此外,这款抗体也能改善动物的病理学特征(图片来源:参考资料[1])

▲CB6在治疗组(蓝色)与预防组(红色)中,均能减少新冠病毒载量。此外,这款抗体也能改善动物的病理学特征(图片来源:参考资料[1])

非人灵长类实验结果表明,在新冠病毒感染的第4天,注射了CB6抗体的猴子,其体内病毒滴度显著降低,出现了明确的治疗效果。而在预防组中,CB6抗体的注射也起到了明显的预防效果,对动物产生了显著的保护。咽拭子结果表明,预防组的动物,其体内的病毒水平较低。

对这些猴子的肺部病理分析也表明,CB6能减少新冠病毒带来的相关肺部损伤。基于这些结果,研究人员们指出,这款抗体不仅能抑制新冠病毒的滴度,还可以在预防组和治疗组内,改善感染相关的肺部病理。

此外,科学家们还对中和抗体进行了晶体结构的解析,以求理解其具体作用机制。解析结果发现,CB6抗体识别的正是新冠病毒RBD中,与人类细胞表面受体ACE2进行结合的位点,从而能够干扰病毒与受体之间的相互作用。这也从机理上解释了这款抗体为何展现出治疗和预防的潜力。

▲CB6能与ACE2产生竞争,从而干扰病毒与受体之间的相互作用(图片来源:参考资料[1])

▲CB6能与ACE2产生竞争,从而干扰病毒与受体之间的相互作用(图片来源:参考资料[1])

本该研究由中国科学院微生物研究所、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研究所以及君实生物等多个机构联合攻关。

基于CB6的潜力,君实生物也与礼来公司进行合作,于今年第二季度,在中国和美国递交临床试验申请,并启动人类临床研究。

 药明康德内容团队制图

药明康德内容团队制图

本研究的负责人之一,中科院微生物所研究员严景华博士在君实生物的新闻稿中总结说:“本次研究报告了两株具有良好中和活性的单克隆抗体,其中代号为CB6的抗体在体外实验中表现出更强的阻断能力,不仅比宿主细胞受体的亲和力高100~200倍以上,且与病毒结合区域高度重叠,使得病毒与宿主细胞结合的可能性大大降低。同时,我们还通过非人灵长动物实验显示了CB6抗体的治疗和预防能力,表明这一针对新冠病毒的候选药物颇具前景,非常期待它在临床试验中得到进一步验证。”

君实生物首席运营官冯辉博士补充说:“基于公司在抗体研发全生命周期技术平台方面的多年积累,我们对中科院微生物所筛选的候选抗体进行多路并行开发。如《自然》杂志发表,其中一个候选抗体表现出了较强的抗新冠病毒的中和活性。我们期待和礼来制药在第二季度推进该抗体的临床申请工作。君实生物将继续加大研发力度,发挥自身在创新生物药领域的领先优势,为中国乃至全球抗疫贡献自己的力量。

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