以跟上大流行冠状病毒变体的速度创造“精英”抗体
日本科学家通过一种新方法创造了“精英”抗体,即使在极低的剂量下也能击败各种冠状病毒变体,这种新方法将寻找这种非凡抗体候选抗体的过程耗时数月,缩短至仅需十天。
我们的身体会产生特定的抗体来抵御入侵的病原体。这些抗体中有一些是中和型的,它们会附着在病毒的刺突蛋白上,防止病毒劫持并重新编程细胞,使其成为病毒制造工厂。所谓的“精英”抗体,被称为广泛中和抗体,是一种罕见的免疫分子,能够跟上病毒不同变种用来掩盖其刺突蛋白的伪装。
领导这项研究的广岛大学教授安田友春说:“中和SARS-CoV-2病毒的单克隆抗体是迄今为止最有希望的治疗干预措施。”
“对当前疫苗具有耐药性的突变病毒是近期潜在但现实的风险。准备与这些病毒作斗争,并从这些病毒中拯救人们传染病在美国,我们需要尽快开发针对广泛的SARS-CoV-2突变株的有效药物。”
但是要找到这些救命分子是很困难的。研究人员必须从患者血液样本中筛选数亿个B细胞,以找到最有效的候选B细胞,它们可以在实验室中增强和培养,作为治疗用单克隆抗体.
通过明确可能携带“精英”抗体的患者的典型特征和优化发现过程,Yasuda和他的同事大幅减少了需要筛选的细胞数量,并加快了对获胜抗体候选抗体的识别。
18例康复患者入选献血者从2020年4月到2021年1月。患者年龄23-93岁,病情不同。根据中和抗体产生的生发中心反应理论,这些患者的血液检测结果为sars - cov -2阳性,两周多后采集了血液。
“让血液样本在原发感染有效地获得有效的精英抗体后,从COVID-19重症患者中提取抗体的时间超过四周,理想情况是大约8周,”Yasuda解释说。
在分析了患者的样本后,他们发现,尽管所有患者都携带中和抗体,但其中约40%的患者对战胜SARS-CoV-2的活性较弱或没有。
他们的研究结果还表明,80%的严重COVID-19患者产生了高水平的“精英”抗体,而只有20-30%的轻症患者产生了这种抗体。
新方法成功地从两名供体患者的51个细胞中获得了5个“精英”抗体候选。他们制造了这些抗体的工程版本,发现有四种抗体即使在低剂量下也能对抗更危险的SARS-CoV-2菌株。
这四种抗体都抑制了Alpha和Delta变体,它们比新型冠状病毒的原始菌株更具传染性。其中两种疫苗还中和了已知会降低某些疫苗效力的Beta变种。
抗体IC50效价为3 ~ 20 ng/mL。IC50是一种广泛使用的药物有效性的衡量标准,它决定了需要多少药物才能阻止一个生物过程发生一半。研究人员说,目前在全球临床试验中取得进展的抗体治疗达到了15-95 ng/mL的IC50效力。
据他们说,这项技术是日本首次获得与多种威胁的SARS-CoV-2毒株结合的“精英”抗体。
安田说:“我们的方法可能有助于开发抗体药物,甚至可以用于未来的其他大流行,而不仅仅是针对SARS-CoV-2突变体。”
他们的新技术和四个“精英"抗体他们的工程目前正在等待专利批准。研究团队的下一步是开发一种技术,以大流行的速度加速生产对未来的SARS-CoV-2毒株有效的单克隆抗体疗法。从发现可行的候选药物到大规模生产用于医疗用途,整个生产过程通常需要一到三年的时间。