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2022年05月17日中國醫(yī)學科學院/蘇州系統醫(yī)學研究所研究團隊聯合普健生物(武漢)科技有限公司（共第一作(zuò)者）在Cell&Bioscience雜(zá)志在線發表了(le)《Antibody engineering improves neutralization activity against K417 spike mutant SARS-CoV-2 variants》研究成果，這(zhè)是繼去年在Small Methods雜(zá)志在線發表了(le)《Methods to Identify Immunogenic Peptides in SARS-CoV-2 Spike and Protective Monoclonal Antibodies in COVID-19 Patients》研究成果之後的又一篇關于新冠中和(hé)抗體開(kāi)發新策略的科學論文(wén)。
中和(hé)抗體通過與新冠病毒的S蛋白(bái)結合，能(néng)有效阻止新冠病毒感染細胞。它們既可以用(yòng)于治療感染新冠病毒的患者,也(yě)能(néng)夠作(zuò)爲預防性療法，給易感高(gāo)危人群提供被動免疫能(néng)力。目前雖然已有SARS-CoV-2的中和(hé)抗體被開(kāi)發爲治療藥物，但(dàn)由于SARS-CoV-2存在不同突變體且還在不停變異，這(zhè)些(xiē)突變體對(duì)抗體治療以及疫苗保護都有不同程度影響。
本文(wén)構建表達SARS-CoV-2 S蛋白(bái)的RBD結構域，通過單鏈抗體噬菌體展示技術及抗體親和(hé)力測定（由普健生物完成），篩選獲得六種與RBD蛋白(bái)高(gāo)度結合的人單抗R3P1-A12、R3P2-A2、R3P1-E4、R3P2-B5、R3P1-B6和(hé)R3P2-G1。通過分析這(zhè)六種單克隆抗體與hACE2競争RBD結合、假病毒抗體中和(hé)試驗數據以及進行動物體内實驗，綜合實驗結果表明(míng)R3P1-E4抗體在體外(wài)和(hé)體内具有較強抑制SARS-CoV-2感染和(hé)複制的能(néng)力，表現(xiàn)出良好(hǎo)的中和(hé)活性。
爲進一步證明(míng)R3P1-E4對(duì)不同的SARS-CoV-2突變株的中和(hé)活性，文(wén)中比較了(le)R3P1-E4、CB6、S309和(hé)REGN10933單抗（均由普健生物提供）與來(lái)自(zì)不同SARS-CoV-2突變株的RBD結構域的結合力，以及對(duì)來(lái)自(zì)WT、B.1.1.7、B.1.351、P.1和(hé)B.1.617突變株的假病毒感染的中和(hé)活性，結果發現(xiàn)R3P1-E4對(duì)具有K417突變的中和(hé)活性下(xià)降。
爲解釋R3P1-E4對(duì)K417位點失活的原因并進行針對(duì)性的抗體改造，研究團隊對(duì)R3P1-E4與RBD複合物進行了(le)晶體結構解析。晶體結構分析發現(xiàn)R3P1-E4抗體内的多個氨基酸位點可能(néng)影響了(le)其與RBD的親和(hé)能(néng)力，通過抗體工(gōng)程技術對(duì)R3P1-E4抗體的關鍵氨基酸位點進行突變，并通過實驗檢測發現(xiàn)改造後的R3P1-E4抗體針對(duì)K417位點突變的SARS-CoV-2突變株中和(hé)活性明(míng)顯提高(gāo)，說明(míng)結合晶體結構解析和(hé)抗體工(gōng)程的抗體改造方法可能(néng)可以作(zuò)爲新型新冠病毒抗體開(kāi)發的新策略。
本項研究工(gōng)作(zuò)中不同突變株的RBD蛋白(bái)以及中和(hé)抗體的制備，單鏈抗體噬菌體文(wén)庫的構建、篩選、重組抗體表達純化、抗體親和(hé)力測定均由普健生物完成，普健生物也(yě)可對(duì)外(wài)提供蛋白(bái)表達，單抗和(hé)多抗制備，噬菌體展示抗體開(kāi)發（建庫+淘選），重組抗體表達純化，親和(hé)力檢測，抗體人源化，穩定細胞株構建等技術服務。
本文(wén)研究工(gōng)作(zuò)要感謝(xiè)蘇州醫(yī)學系統研究所楊衡研究員、南開(kāi)大(dà)學郭宇教授和(hé)軍事(shì)醫(yī)學科學院微生物與流行病研究所秦成峰教授等其他(tā)相關研究人員。
