中国科学院微生物研讨所等团队的一项研讨标明， LALA骤变的CB6人员单克隆抗体在体外实验中展现出较强的中和活性，随后的非人灵长类动物实验则发现，该抗体能够有用医治和防备新式冠状病毒（SARS-CoV-2）感染，并削减与感染相关的肺损害。
上述研讨于当地时间5月26日被尖端学术期刊《天然》（Nature）以“加速评定文章 (Accelerated Article Preview) ”方式在线宣布，题为“A human neutralizing antibody targets the receptor binding site of SARS-CoV-2”。该项研讨由中国科学院微生物研讨所严景华团队、高福团队、王奇慧团队联合中科院武汉病毒所、北京地坛医院、解放军总医院第五医学中心、国家疾病防备控制中心病毒病研讨所、上海君实生物医药科技股份有限公司等组织联合完结。
通讯作者为解放军总医院王福生院士，中科院武汉病毒所袁志明研讨员，中科院微生物所王奇慧研讨员、高福院士和严景华研讨员。
这篇论文初次报导了在非人灵长类动物实验模型中，能够有用医治和防备新式冠状病毒（SARS-CoV-2）感染的特异性、全人源单克隆抗体。据中国科学院微生物研讨所介绍，作为由中国科学院自主研制的具有严峻临床运用远景的抗体药物，该产品已请求发明专利并进入产业化快速开展通道。并预期将在近期请求临床实验。
到5月25日，全球确诊感染新式冠状病毒的人数已超越520万，逝世人数超越33万。但现在仍无特效药物和疫苗用于医治和防备新式冠状病毒感染，成为人类的严峻要挟。
值得注意的，研讨团队在论文中还特别指出，“此前，国际病毒分类委员会(ICTV)将新冠病毒命名为SARS-CoV-2，但许多病毒学家以为HCoV-19更适宜”。
两株单克隆抗体被判定能够阻断SARS-CoV-2-RBD与hACE2受体的结合
新冠病毒是继SARS-CoV、MERS-CoV之后第三种高致病性冠状病毒，它和SARS-CoV相同运用受体血管严峻素转化酶2（ACE2）进入细胞。现在，大多数的医治研制计划都瞄准新冠病毒侵略人类的“钥匙”——S蛋白（刺突糖蛋白）。S蛋白介导病毒和宿主细胞结合并侵略，它由S1结构域和S2结构域两部分组成，别离介导受体结合和膜交融。
近期，包含高福等学者在内的多家科研组织解析了坐落S1的S蛋白受体结合域RBD及其与人类受体hACE2复合物的晶体结构。此前的研讨显现，很多抗体经过靶向SARS-CoV或MERS-CoV的RBD体现出中和活性，估测可能是经过搅扰病毒受体的结合。
在这项研讨中，研讨团队企图从恢复患者中别离出抗SARS-CoV-2的单克隆中和抗体（MAbs）。论文说到，研讨团队从COVID-19恢复期患者外周血单核细胞（PBMCs）中挑选特异性回忆B细胞。两株单克隆抗体CA1和CB6的被判定能够阻断SARS-CoV-2-RBD与hACE2受体的结合。
流式细胞仪（FACS）对CA1和CB6的结合剖析显现，两株单克隆抗体均能特异性结合SARS-CoV-2 S蛋白转染HEK293T细胞，而不能特异性结合SARS-CoV S或MERS-CoV S转染细胞。结合动力学测验显现，CA1和CB6与SARS-CoV-2-RBD的平衡常数（KD）的别离为4.68±1.64 nM和2.49±1.65 nM。
随后他们使用体外表达SARS-CoV-2 S抗原的假病毒，研讨了CA1和CB6对SARS-CoV-2感染的中和才能。成果显现，CA1和CB6均可按捺假病毒转导至Huh7细胞、Calu-3和HEK293T细胞。
值得注意的是，就50%的中和剂量（ND50）而言，CB6比CA1具有更强的中和活性。与此共同，在SARS-CoV-2感染Vero E6细胞时，CB6也体现出强于CA1的中和活性，CB6的ND50为0.036±0.007微克/毫升，CA1为0.38微克/毫升。
总归，两种单克隆抗体均在SARS-CoV-2感染体外实验中展示出较强的中和活性，CB6则体现更为超卓。
恒河猴实验：CB6-LALA能够按捺SARS-CoV-2病毒滴度，并削减感染相关的肺损害
研讨团队进一步在在恒河猴SARS-CoV-2感染模型中进行CB6单抗测验。
值得一提的是，考虑到在SARS-CoV感染中观察到的抗体依赖性增强（ADE）副效果的潜在危险，研讨团队将CB6的Fc部分进行了LALA骤变（CB6-LALA），以下降Fc介导的急性肺损害的危险。
医治组3只恒河猴（6-8岁）经气管内攻毒1×105 50%组织培养感染剂量（TCID50）SARS-CoV-2。CB6-LALA （50 mg/kg）于感染后（dpi）第1天和第3天腹腔打针。对照组（n=3）在1dpi和3dpi均给予等量的磷酸盐缓冲盐水（PBS）。每日检测咽拭子病毒滴度，直至7dpi。
在对照组中，病毒载量在4dpi时到达峰值水平（约106.5 RNA复制/毫升），然后天然下降。比较之下，CB6-LALA医治组可在给药后当即下降病毒滴度。
此外，除医治组之外，研讨团队还设置了防备组实验。3只恒河猴的成果显现，在SARS-CoV-2攻毒前给予单剂量CB6-LALA（50 mg/kg）可显着维护它们不受SARS-CoV-2感染。这组咽拭子仅检测到最低水平的病毒，病毒载量峰值不超越103个RNA复制/mL，提示CB6-LALA抗体对SARS-CoV-2感染具有较强的防备维护效果。
除了下降病毒滴度外，研讨团队还进一步研讨了CB6-LALA是否也能按捺SARS-CoV-2感染山公的病理性肺损害。每组均有一只山公在5dpi时被施行安乐死。
成果发现，对照组动物体现为间质性肺炎，以肺泡距离增厚、成纤维细胞增殖和纤维化为特征，单核细胞和淋巴细胞很多滋润。在一些肺泡腔中，能够观察到纤维素渗出，构成透明膜和肺出血。肺毛细血管腔内也有显着血栓构成，细支气管内有坏死和掉落的上皮细胞积累。
比较之下，防备性医治或感染后医治的山公体现出有限的病理性肺损害。和对照组比较，防备组合医治组山公都坚持全体完好的肺泡结构、水肿削减、没有构成透明膜、纤维化显着削减和白细胞进入削减。此外,研讨团队没有观察到严峻的小支气管和肺毛细血管病变。
因而，研讨以为，无论是防备仍是医治，CB6-LALA都能够按捺SARS-CoV-2病毒滴度，并削减感染相关的肺损害。
CB6的阻断中和机制
研讨团队还制备了CB6-Fab/SARS-CoV-2-RBD的蛋白复合物的晶体，取得分辨率为2.9 Å（埃）的复合物三维结构，进一步从结构层面研讨了CB6的阻断中和机制。为了剖析CB6对SARS-CoV-2-RBD/hACE2相互效果的阻断机制，研讨团队还将CB6-Fab /SARS-CoV-2-RBD复合物结构与hACE2/SARS-CoV-2-RBD复合物叠加。
成果显现，CB6的结合引起了hACE2结合的空间位阻，这是由CB6的VH和VL介导的(图4e)。在RBD上，CB6和hACE2之间也存在很多堆叠的结合区域。
综上所述，研讨以为CB6的阻断机制既依赖于其VH，也依赖于VL，经过空间位阻和直接的界面残基竞赛来阻断hACE2与SARS-CoV-2-RBD的结合。
值得注意的是，CB6的SARS-CoV- 2-RBD上的相互效果的表位与hACE2的结合表位高度堆叠，标明它对SARS-CoV-2骤变变领会具有很强的耐药性。
研讨团队说到，“据咱们所知，这是使用非人类灵长类动物评价单克隆抗体对SARS-CoV-2中和效果的首份陈述，将有助于临床实验中给药计划的规划。”这项研讨的数据标明，从COVID-19恢复期患者中别离出的具有中和效果的单克隆抗体CB6可能是一种潜在的COVID-19医治药物，值得进一步的转化研讨。
值得注意的是，就在十几天之前，当地时间5月13日，尖端学术期刊《科学》（Science）在线宣布了来自在高福等人领衔完结的另一项研讨，他们从一名新冠恢复患者中别离出的两种单克隆抗体B38和H4抗体，能够阻挠病毒S蛋白受体结合区域RBD与人体细胞受体ACE2之间的结合。随后在小鼠模型中的医治研讨证明，这两种抗体可下降小鼠感染后肺部的病毒载量。
中科院微生物研讨所表明，本次研制的中和抗体具有临床运用的严峻远景。现在现已完结技能转化和医治性抗体的生产工艺建造，产业化发展顺畅，预期将在近期请求临床实验。“一旦成功上市，将会为国际疫情防控作业做出来自中国科学院的奉献。”
