实验室测试显示一种新抗体能中和所有已知的新冠病毒变种

2022年08月18日 22:39 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

随着COVID-19大流行的持续,SARS-CoV-2的较新变种一直在进化,以逃避我们身体对疫苗接种或先前感染所产生的抗体。突破性的病例已经产生,而曾经有效的抗体治疗也随着时间的推移变得不那么有效。

科学家们一直在寻找一种具有广泛中和作用的抗体,能够对抗可能出现的任何病毒变体。哈佛医学院和波士顿儿童医院的研究人员开发的一种抗体现在似乎符合这一要求。在实验室测试中,它中和了目前所有已知的SARS-CoV-2变体,包括所有的Omicron变种。研究结果于8月11日发表在《科学免疫学》上。

在阿尔特和波士顿儿童医院儿科的HMS讲师Sai Luo的带领下,该团队首先修改了阿尔特实验室创建的小鼠模型,以寻找针对HIV的广义中和抗体,这是另一种经常变异的病毒。这些小鼠基本上都有内置的人类免疫系统。修改后的模型模仿并完善了我们自己的免疫系统在遇到入侵者时用来创造越来越有效抗体的试验和错误过程。

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研究人员首先将两个人类基因片段插入小鼠体内。这促使小鼠的免疫细胞迅速产生类似于我们身体可能产生的各种抗体。研究小组随后让小鼠接触SARS-CoV-2尖峰蛋白,这是我们的抗体和目前的疫苗所针对的主要蛋白质。作为回应,小鼠产生了九个不同的"家族"抗体,与尖峰蛋白结合。

研究人员随后测试了这些抗体的有效性。九个"家族"抗体中的三个"家族"抗体强烈地中和了原始的新冠病毒。但是一个抗体家族,特别是一个被称为SP1-77的抗体,显示出更广泛的活性,可以中和α、β、γ、δ以及所有以前和现在的omicron病毒株。

是什么让SP1-77在中和病毒方面如此出色?由波士顿儿童医院罗莎琳-富兰克林博士的儿科教授Bing Chen、波士顿儿童医院儿科HMS讲师Jun Zhang和杜克大学的Barton Haynes领导的合作团队的结构生物学研究表明,这种抗体以一种独特的方式发挥作用。

为了感染我们,SARS-CoV-2必须首先附着于我们细胞上的ACE2受体。我们为应对疫苗而制造的许多抗体,以及用于治疗COVID-19的抗体,都能阻止这种结合。它们是通过在特定位置附着在尖峰的受体结合域上来实现的。SP1-77抗体也与受体结合域结合,但以一种不同的方式,它并不阻止病毒与ACE2受体结合。

一旦病毒与ACE2结合,它必须完成最后一步:将其外膜与我们的细胞膜融合。这就为感染打开了大门。研究人员使用一个新的活细胞成像平台,表明SP1-77能阻止这一步骤。SP1-77在一个迄今尚未在任何变种中发生突变的部位与穗状蛋白结合,而且它通过一种新的机制中和这些变种,这些特性可能有助于其广泛和有效的活性。

如果这些发现最终能在人类身上得到复制,那么这些抗体可能会带来更好的COVID-19疫苗和治疗。研究人员已经为这些抗体和用于生产这些抗体的小鼠模型申请了专利。他们希望看到他们的工作得到商业化发展。

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