最新进展:深圳三院与清华团队从新冠患者血浆中分离到高效抗新冠病毒抗体,可将S蛋白RBD与ACE2的结合降低99%

 

真是个好消息~~...





全球新冠肺炎患者即将突破,60万了。蔓延的速度惊人。

虽然中国和美国的新冠疫苗正在开展临床研究,但是今年我们肯定是用,不上有效的疫苗了。

也就是说,截至目前,还没有特效药和疫苗。除了隔离之外,人类还没有其他的有效,措施可以防治新冠肺炎

前段时间,随着大量的新冠,肺炎患者康复出院,康复者的血浆一时成为所有人,关注的焦点。因为,从理论上讲,这些从新冠肺炎中,康复过来的患者,体内有对抗新冠病毒(SARS-CoV-2)的“特效药”——抗体

因此,在我国的《新型冠状病毒感染的,肺炎诊疗方案》中,从第二版开始就提到:“康复者血浆治疗:适用于病情进展较快、重型和危重型患者。”

▲ 新冠病毒(图源:NIAID-RML)


不过,关于“新冠病毒康复者的血浆,究竟能不能用于治疗”的争论一直存在,之前我们曾写过一篇,文章详细的介绍过。总之就是,前路漫漫,道阻且长。这里我就不再赘述了,感兴趣的朋友,可以点击超链接查看

在那篇文章的结尾,我们提到,“有一种新方法(新方法)是将,康复者血液中能产生特异性抗体的b细胞筛选出来,在单细胞水平上获得其编码抗体,的基因序列,再通过一定的技术进行,重构和表达,最终获得能产生中和病毒,的大量抗体的b细胞,再把这些中和,抗体输注给病人。”

就在昨天,这个愿望真的实现了。

深圳市第三人民医院(下文简称“深圳三院”)张政教授团队和清华大学张林琦,教授团队通力合作,对新冠病毒感染和恢复期病人体内保护性,抗体反应进行了系统和全面的分析

他们成功从新冠肺炎患者血液b,淋巴细胞中,分离出206株抗新冠病毒,的单克隆(单克隆)抗体,其中有两株抗体表现出强大的抗新,冠病毒能力,可以将新冠病毒s蛋白,受体结合域(RBD)与人细的血管紧张素,转化酶2(ACE2)的结合降低99.2%和98.5%

他们的这项研究成果刊登在未经同行评审的预印本平台bioRxiv上[1]。本研究的第一作者为深圳三院的鞠斌博士,和清华大学医学院的张绮博士。
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论文截图


为了在新冠肺炎患者体内找到高效的抗新冠病毒抗体,深圳三院的研究人员在深圳疫情暴发早期收集了,8名新冠肺炎患者的血样

编号为P#1至P#4,以及P#8和P#16的这六名患者有,武汉旅行史,剩下的编号为P#5和P#22的两名患者与,武汉旅行者有直接接触。最终这8名患者中,P#1病亡,其余7名患者痊愈出院。这8名患者每人最多采集,三次血样,按照先后顺序分别编号A、B和C。

研究人员第一步,先做了初筛,用新冠病毒s蛋白的rbd了解每个血样,中是否存在能与病毒s蛋白rbd结合的抗体

结果他们发现,P#1,P#2,P#5和P#16的血液样品中有与新冠病毒s蛋白,rbd有更高亲和力的抗体。同时,让研究人员吃惊的是,没有观测到与SARS-cov的rbd和,mers-cov的rbd之间的,交叉反应。
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不同患者血液样品与病毒的亲和力


因此,研究人员认为,尽管序列和结构相似,SARS-CoV-2,SARS-CoV和MERS-cov的rbd可能在,免疫学上是不同的

随后,研究人员采用荧光标记的,rbd为探针,分析了产生新冠病毒抗体的b,细胞的情况。他们发现,rbd特异性b细胞在总b细胞,群体中约占0.005-0.065%,在记忆B细胞亚群中占0.023-0.329%。而且,P#2,P#5,P#16和P#22这四名患者血浆中,rbd特异性b细胞的数量相对较高。

因病死亡的P#1患者比较特殊,虽然血浆结合水平高,但是rbd特异性b细胞,却最少。由于P#1是唯一一名死亡的患者,研究人员猜测,高血浆(高血浆)结合活性和低水平rbd特异性b细胞水平,有可能是疾病快速进展的标志。当然,这有待更大样本量,的分析和研究。
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B细胞的分布情况


在随后的研究中,研究人员从单细胞层面,克隆了产生单抗的基因,并在一个成熟的表达体系中合成,完整的igg1抗体[2,3]。最终他们得到了206株能与,新冠病毒s蛋白的rbd结合的抗体,而且它们在结合,活性上差异显著

P#2B,P#2C,P#4A,P#4B,P#5A,P#16A和P#22A有大量抗体的OD 450值都远远超过4.0。总的来看,患者对新冠病毒感染的免疫学,反应有所不同。
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新冠肺炎患者血液抗体的特征


最后,研究人员研究了这些,抗体的结合和中和特性。他们使用这些抗体与ace2竞争结合新冠病毒,s蛋白的rbd,每种抗体的竞争结合能力用,rbd与ace2结合减少的百分比来衡量

最强大的是P2C-1F11和P2B-2F6,它们将rbd与ace2的结合分别,降低了约99.2%和98.5%,其次是P2A-1B3和P2A-1A10,分别降低了90%和80%

与此同时,研究人员还发现,尽管有些抗体的解离常数(Kd值)非常小,但这些抗体与ace2,的竞争能力有限,这表明结合亲和力不能,预测ace2的竞争能力。
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新冠肺炎患者血液抗体与新冠病毒RBD的结合能力


至于这些抗体的中和能力,与上面的竞争,能力基本一致:P2C-1F11和P2B-2F6最有效,其次是P2C-1A3和P2C-1C10
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新冠肺炎患者血液抗体中和新冠病毒的能力


在这个过程中,研究人员还有个发现,P2C-1f11与其他抗体,的竞争性较小,尤其是与P2C-1C10的竞争最低;但是P2B-2f6则与所有参与测试的抗体都,具有广泛的竞争性。这些结果表明,这些抗体识别的表位,可能重叠,也可能不同。因此,不同的单抗可能通过不同,的机制发挥它们的中和活性

总的来说,张政教授团队和张林琦教授团队算是,从新冠肺炎患者体内分离到高效抗新冠病毒抗体,这也意味着他们掌握了那几个高效抗体的核酸序列,这为下一步抗体的,研发奠定了基础。目前,这个团队正在开展深入,的功能与结构研究,筛选最优秀的抗体[4]

他们希望他们的研究成果能推动下一步,临床应用开发,为治疗和预防新冠肺炎提供强有力,的医学干预手段。
编辑神叨叨
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参考资料:

[1].https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.21.990770v1

[2].Kong L, Ju B, Chen Y, et al. Key gp120 Glycans Pose Roadblocks to the Rapid Development of VRC01-Class Antibodies in an HIV-1-Infected Chinese Donor[J]. Immunity, 2016, 44(4): 939-950.

[3].Liao H, Levesque M C, Nagel A, et al. High-throughput isolation of immunoglobulin genes from single human B cells and expression as monoclonal antibodies.[J]. Journal of Virological Methods, 2009, 158(1): 171-179.

[4].http://www.szdsyy.com/News/7945f135-c8d6-4190-b967-21a26470f199.html
本文作者 | BioTalker
这意味着我们拿到了高效抗体的核酸序列了


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