美研究发现可轻易中和6种已知变异株抗体(图)

题图为美国华盛顿大学路易斯医学院(Washington University School of Medicine in St. Louis)的研究人员正在高度生物安全条件下研究2019冠状病毒疾病抗体。(该校官网图)

美国华盛顿大学路易斯医学院称,该校研究人员发现了一种名为SARS2-38的抗体,其可轻易中和所有已知的6种COVID-19(2019冠状病毒疾病)变异株,包括对抗体抵抗力最强的Beta变异株在内。

报道称,今天导致病毒2019冠状病毒疾病与2019年12月首次发病的病毒不同。现在许多病毒变体部分抵抗基于原始病毒开发的抗体疗法。随着大流行的继续,不可避免地会出现更多的变种,耐药性问题只会越来越严重。

圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现的这种抗体,在低剂量下对多种病毒变体具有高度保护作用。此外,抗体附着在病毒的某一部分,而该部分在不同的变种之间几乎没有差异,这意味着不太可能在该部位产生耐药性。

这一研究发现的论文已经发表在《免疫》杂志的在线版上,这标志对新冠疾病的新的基于抗体的疗法开发迈出新的一步,这种疗法在病毒变异时不太可能失去效力。

“目前的抗体可能对一些但不是所有的变种有效,” 共同作者,Herbert Gasser教授的医学研究小组成员 Michael S. Diamond博士称。“病毒可能会随着时间和空间的推移而继续进化。拥有广泛中和的、有效的抗体,这些抗体可以单独工作,并且可以配对以形成新的组合,这可能会阻止耐药性。”

导致2019冠状病毒疾病的SARS COV-2使用一种叫做Spple的蛋白附着并侵入体内呼吸道细胞。防止钉子附着在细胞上的抗体可以中和病毒并预防疾病。许多变种获得了它们的尖峰基因突变,使它们能够逃避一些针对原始菌株产生的抗体,从而破坏了基于抗体的疗法的有效性。

为了找到能对抗多种变体的中和抗体,研究人员首先用一种称为受体结合域的棘突蛋白的关键部分免疫小鼠。然后,他们提取抗体产生细胞并从中获得43种识别受体结合域的抗体。

研究人员通过测量SARS-CoV-2的原始变种在培养皿中感染细胞的程度,筛选了43种抗体。9种最有效的中和抗体随后在小鼠身上进行了测试,以确定它们是否能够保护感染原始SARS-CoV-2的动物免于疾病。多个抗体通过了这两项测试,具有不同程度的效力。

研究人员选择了两种最能有效保护小鼠免受疾病侵袭的抗体,并对它们进行了一系列病毒变体的测试。该小组包括病毒,棘蛋白代表所有四个变异毒株(α,β,γ和δ),两个变种的兴趣(Kappa和IOTA),以及几个未命名的变种,被监测为潜在威胁。一种抗体,SARS2-38,很容易中和所有的变异。此外,SARS2-38的人源化版本保护小鼠免受两种变体引起的疾病:卡帕和含有β变体棘突蛋白的病毒。研究人员指出,这种β变种以对抗体的抗性而闻名,因此它对SARS2-38的抗性尤其显著。

进一步的实验精确定位了抗体识别的棘突蛋白上的精确点,并在该点确定了原则上可能阻止抗体工作的两个突变。然而,这些突变在现实世界中是极其罕见的。研究人员搜索了将近80万个SARS-CoV-2序列的数据库,发现其中只有0.04%存在逃逸突变。

“这种抗体既具有高度中和性(意味着它在低浓度下工作得很好),又具有广泛中和性(意味着它对所有变体都有效),” 同时也是分子微生物学和病理学与免疫学教授的Diamond说,“对于抗体来说,这是一个不寻常且非常理想的组合。此外,它还与棘突蛋白上的一个独特点结合,该点不是正在开发的其他抗体的靶点。这对联合治疗很好。我们可以开始考虑将这种抗体与另一种结合在其他地方的抗体结合起来,创造一种病毒很难抵抗的联合疗法。”

研究人员利用棘蛋白上的受体结合区域(receptor-binding domain)来免疫老鼠。SARS-CoV-2是利用棘蛋白附着在人体呼吸道,入侵到细胞内部。

研究团队提取产生抗体的细胞,并从中获得能识别受体结合区域的43种抗体。研究人员透过检视这些抗体阻止SARS-CoV-2的原始病毒株在培养皿中感染细胞的程度,来进行筛选。

另外,在老鼠身上测试其中9种“最有效”抗体,看它们是否能保护感染SARS-CoV-2原始病毒株的动物。

研究人员根据通过测试多个抗体的效力各不相同,发现其中两个抗体,能最有效保护老鼠,并针对一些变异株进行测试。

这些变异株包括所有4种高关注变异株(Alpha、Beta、Gamma、Delta),以及2种需留意变异株(Kappa 、Iota)。

最后,研究团队发现,SARS2-38抗体“可轻易中和”经测试的所有6种变异株,尤其是Beta变异株对此抗体毫无抵抗力。

Michael S. Diamond表示:“目前的抗体可能对一些变异株有作用,但并不是所有变异株。因为这个病毒可能会继续演化,拥有广泛中和作用的有效抗体,除了单独使用,且能搭配组成新组合,将可能防止此病毒出现任何抗药性。”

除了Michael S. Diamond之外,研究团队人员还包括 Laura VanBlargan , Lucas J. Adams, Zhuoming Liu, Daved Fremont等。

来源:https://medicine.wustl.edu/news/antibody-protects-against-broad-range-of-covid-19-virus-variants 等。

(美国华文网 圣地亚哥华文网编发 USChinesePress.com SanDiegoChinesePress.com)