AB8型新冠肺炎药物突破:抗体成分完全中和病毒

2020-09-15 00:27:16

匹兹堡大学医学院的科学家们已经分离出迄今为止最小的生物分子,它可以完全和特异地中和新冠肺炎所致死的SARS-CoV-2病毒。这种抗体成分比全尺寸抗体小10倍,已经被用来构建一种名为ab8的药物,作为治疗和预防SARS-CoV-2的潜在用途。

研究人员今天(2020年9月14日)在“细胞”杂志上报告说,ab8在预防和治疗小鼠和仓鼠的SARS-CoV-2感染方面非常有效。它的微小体积不仅增加了它在组织中扩散的潜力,以更好地中和病毒,而且还使得通过替代途径(包括吸入)给药成为可能。重要的是,它不会与人体细胞结合--这是一个好迹象,表明它不会对人体产生负面影响。

AB8是与来自北卡罗来纳大学教堂山分校(UNC)和加尔维斯顿的德克萨斯大学医学分校(UTMB)以及不列颠哥伦比亚大学和萨斯喀彻温大学的科学家一起进行评估的。

“AB8不仅有潜力治疗新冠肺炎,而且还可以用来防止人们感染SARS-CoV-2,”合著者约翰·梅勒斯医学博士说,他是联合医学中心和皮特大学传染病部门的负责人。更大尺寸的抗体对其他传染病有效,耐受性良好,这给了我们希望,它可以成为新冠肺炎患者的一种有效治疗,并保护那些从未感染过这种疾病的人,也是那些没有免疫力的人。

约翰·梅勒斯,医学博士,联合医学中心和匹兹堡大学传染病主任,讨论了一项科学突破,这是朝着治疗和预防新冠肺炎的潜在药物迈出的重要一步。信用:UPMC。

微小的抗体成分是免疫球蛋白的可变重链(VH)结构域,免疫球蛋白是血液中发现的一种抗体。它是用SARS-CoV-2刺突蛋白作为诱饵,在1000亿多名潜在候选者中“钓鱼”发现的。AB8是当VH结构域与部分免疫球蛋白尾部区域融合时产生的,增加了没有大块的全尺寸抗体的免疫功能。

“细胞”杂志的资深作者、皮特抗体治疗中心主任迪米特·迪米特罗夫博士是2003年第一批发现原始SARS冠状病毒中和抗体的人之一。在接下来的几年里,他的团队发现了针对许多其他传染病的有效抗体,包括由MERS冠状病毒、登革热、亨德拉和尼帕病毒引起的那些疾病。针对Hendra和Nipah病毒的抗体已经在人类身上进行了评估,并在澳大利亚被批准在同情的基础上用于临床。

临床试验正在测试恢复期血浆-其中含有已经患有新冠肺炎的人的抗体-作为那些与感染作斗争的人的治疗方法,但没有足够的血浆供那些可能需要它的人使用,而且它也没有被证明有效。

这就是为什么迪米特罗夫和他的团队开始分离阻止SARS-CoV-2病毒的一种或多种抗体的基因,这将允许大规模生产。今年2月,皮特治疗抗体中心助理主任、这项研究的共同主要作者魏丽博士开始筛选使用人类血液样本制成的抗体成分的大型库,并在创纪录的时间内发现了包括ab8在内的多种治疗性抗体候选。

然后,UTMB的生物防御和新兴疾病中心和加尔维斯顿国家实验室的一个团队,由Chien-Te Kent Tseng博士领导,使用活的SARS-CoV-2病毒对ab8进行了测试。在非常低的浓度下,ab8完全阻止病毒进入细胞。有了这些结果,Ralph Baric博士和他的北卡罗来纳大学的同事们使用SARS-CoV-2的改良版本在小鼠身上测试了不同浓度的ab8。即使在最低剂量的情况下,ab8在这些小鼠中的感染性病毒数量也比未治疗的小鼠减少了10倍。萨斯喀彻温大学的Darryl Falzarano博士和他的同事评价说,AB8在治疗和预防仓鼠感染SARS-CoV-2方面也是有效的。不列颠哥伦比亚大学的Sriram Subramaniam博士和他的同事们通过使用复杂的电子显微镜技术,发现了ab8如此有效地中和病毒的独特方式。

“新冠肺炎大流行是人类面临的全球性挑战,但生物医学科学和人类的聪明才智很可能会克服它,”梅勒斯说,他也是著名的医学教授,也是皮特大学全球消除艾滋病毒和艾滋病捐赠教席。“我们希望我们发现的抗体将为这一胜利做出贡献。”

参考文献:魏丽、亚历山德拉·舍费尔、Swarali S.Kulkarni、刘向磊、大卫·R·马丁内斯、川陈、孙泽华、莎拉·R·莱斯特、亚历山大·德雷里奇、张立勇、Marcin L.Ura、Alison Berezuk、Sagar Chittori、卡罗琳·利奥波德、Dhiraj Mannar、Shanti。Doi:10.1016/j.cell.2020.09.007。

这项研究的其他联合主要作者是皮特大学的医学博士刘向磊,北卡罗来纳大学教堂山分校的亚历山德拉·舍费尔博士和大卫·R·马丁内斯博士,以及萨斯喀彻温大学的斯瓦拉利·S·库尔卡尼(Swarali S.Kulkarni,M.Sc.),他们都是北卡罗来纳大学教堂山分校(University Of North Carolina At Chapel Hill)的医学博士和大卫·R·马丁内斯(David R.Martinez)博士。其他作者包括皮特大学的陈川博士、孙泽华博士、张立英博士;北卡罗来纳大学教堂山分校的莎拉·R·莱斯特博士;德克萨斯大学医学部的亚历克桑德拉·德雷里奇博士;都来自Bound Bio的Marcin L.Ura博士和Eric Peterson硕士;以及不列颠哥伦比亚大学的Alison Berezuk博士、Sagar Chittori博士、Karoline Leopold博士、Dhiraj Mannar,B.Sc、Shanti S.Sriastava博士和朱兴博士。

这项研究由国立卫生研究院拨款F32 AI152296、T32 AI007151、AI132178、AI108197和P30CA016086以及UPMC资助;Burroughs Wellcome基金;加拿大卓越研究教席奖;加拿大基因组BC;加拿大健康研究所和加拿大创新基金会。