匹茲堡大學發現預防和治療SARS-CoV-2感染非常有效的微小抗體成分

2020-12-19 濟南立思辰留學

匹茲堡大學醫學院的科學家迄今已分離出最小的生物分子,該分子可以完全,特異性地中和SARS-CoV-2病毒,該病毒是COVID-19的病因。這種抗體成分的體積比全尺寸抗體小10倍,已被用於構建一種稱為Ab8的藥物,可潛在地用作治療和預防SARS-CoV-2的藥物。

研究人員今天在Cell雜誌上報告說,Ab8在預防和治療小鼠和倉鼠的SARS-CoV-2感染方面非常有效。它的微小尺寸不僅增加了其在組織中擴散的能力,可以更好地中和病毒,而且還可以通過包括吸入在內的其他途徑來給藥。重要的是,它不與人體細胞結合,這是一個對人沒有副作用的好兆頭。

Ab8與來自北卡羅來納大學教堂山分校(UNC)和德克薩斯大學醫學分校(UTMB)以及加爾維斯頓大學以及不列顛哥倫比亞大學和薩斯喀徹溫大學的科學家一起進行了評估。

皮特和UPMC傳染病科主任約翰·梅洛爾斯 (John Mellors)表示:「 Ab8不僅可以作為COVID-19的療法,而且還可以用來阻止人們感染SARS-CoV-2感染。」 。「更大尺寸的抗體已經對其他傳染病起作用,並且具有良好的耐受性,這使我們希望它可以成為COVID-19患者的有效治療方法,並且可以保護從未感染過且無法免疫的患者。」 皮特·劉翔蕾(Xiangle Liu)也是第一作者。

皮特治療抗體中心助理主任,研究的共同作者李偉(Wei Li)篩選了抗體成分,並在創紀錄的時間內發現了多種候選治療抗體。(UPMC)

微小的抗體成分是免疫球蛋白的可變重鏈(VH)域,這是血液中發現的一種抗體。通過使用SARS-CoV-2穗蛋白作為誘餌,在超過1000億潛在候選對象中「捕魚」發現了它。當VH結構域融合到免疫球蛋白尾部區域的一部分時,會形成Ab8,從而增加了沒有體積的全尺寸抗體的免疫功能。

就像Pitt和UPMC候選疫苗PittCoVacc通過像尖尖的創可貼一樣的貼片進行免疫並克服了對針頭和冷藏的需求一樣,研究人員在考慮如何使用Ab8時也「思維開闊」。它的體積小,可以像目前正在開發的大多數單克隆抗體一樣,以吸入藥物或皮內給藥的方式,而不是通過靜脈滴注的方式靜脈內給藥。

新成立的由UPMC支持的公司Abound Bio已獲得Ab8的全球開發許可。

Dimiter Dimitrov是《細胞》雜誌的高級作者,皮特抗體治療中心的主任,他是2003年首次發現原始SARS冠狀病毒中和抗體的人之一。在隨後的幾年中,他的團隊發現了針對許多其他傳染病的有效抗體。 ,包括由MERS-CoV,登革熱,亨德拉和尼帕病毒引起的病毒。針對Hendra和Nipah病毒的抗體已在人體中進行了評估,並在澳大利亞獲得了具有同情心的臨床批准。

臨床試驗正在測試恢復期血漿(其中包含來自已經患有COVID-19的人的抗體)作為與感染作鬥爭的治療方法,但是血漿不足以滿足那些可能需要的人的需求,並且尚未證明其有效。

這就是為什麼Dimitrov和他的團隊著手為一種或多種能阻斷SARS-CoV-2病毒的抗體分離該基因的原因,該抗體可以大規模生產。2月,皮特大學治療性抗體研究中心助理主任兼研究的主要負責人李偉開始篩選使用人類血液樣本製備的大型抗體成分庫,並在創紀錄的時間內發現了包括Ab8在內的多種候選治療性抗體。

然後,UTMB的生物防禦與新興疾病中心和加爾維斯頓國家實驗室的一個團隊使用SARS-CoV-2活病毒測試了Ab8。在非常低的濃度下,Ab8完全阻止了病毒進入細胞。掌握了這些結果後,UNC的一個團隊使用了SARS-CoV-2的改良版在小鼠中測試了不同濃度的Ab8。即使在最低劑量下,與未治療的小鼠相比,這些小鼠中的Ab8的感染病毒量也減少了10倍。薩斯喀徹溫大學科學家評估,Ab8還有效治療和預防倉鼠中的SARS-CoV-2感染。不列顛哥倫比亞大學的研究人員發現了Ab8通過使用複雜的電子顯微鏡技術如此有效地中和病毒的獨特方法。

「 COVID-19大流行是人類面臨的全球性挑戰,但生物醫學科學和人類的創造力可能會克服這一挑戰,」同時也是皮特大學全球消除愛滋病毒/愛滋病基金會主席的著名醫學教授梅洛爾斯說。「我們希望我們發現的抗體將有助於這一勝利。」

這項研究是由美國國立衛生研究院和UPMC資助的。巴勒斯惠康基金會;加拿大卓越研究主席獎;加拿大卑詩省基因組; 加拿大衛生研究所;和加拿大創新基金會。

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