來自中國的科學家團隊發現：從一名新冠康復患者中分離出的兩種單克隆抗體B38和H4抗體，可以阻止病毒S蛋白受體結合區域RBD與人體細胞受體ACE2之間的結合。隨後在小鼠模型中的治療研究證實，這兩種抗體可降低小鼠感染後肺部的病毒載量。
當地時間5月13日，頂級學術期刊《科學》（Science）在線發表了來自由首都醫科大學、中科院北京生命科學研究院、中國科學院微生物研究所中科院病原微生物與免疫學重點實驗室、中科大、深圳市第三人民醫院、中國農業大學、中國科學院天津工業生物技術研究所、中國疾病預防控制中心等團隊聯合完成的一項研究「A non-competing pair of human neutralizing antibodies block COVID-19 virus binding to its receptor ACE2（一對非競爭性人類中和抗體可阻斷COVID-19病毒與其受體ACE2的結合）」，披露了上述研究成果。
該項研究的通訊作者為中國疾控中心主任、中科院院士高福，中國科學院天津工業生物技術研究所副研究員高峰，深圳市第三人民醫院院長劉磊。該項研究此前已於當地時間5月7日率先刊發在生物預印本網站medRxiv上，當時未經同行評議。
研究團隊從一名中國康復患者中分離出四種人源單克隆抗體，在體外均顯示中和能力，其中B38和H4抗體尤其具有潛力。
迄今為止，新冠病毒尚無特定的藥物或疫苗。目前，大多數的治療研發方案都瞄準新冠病毒入侵人類的「鑰匙」——S蛋白（刺突糖蛋白）。S蛋白介導病毒和宿主細胞結合併入侵，它由S1結構域和S2結構域兩部分組成，分別介導受體結合和膜融合，受體結合域（RBD）即位於S1。研究團隊認為，通過使用RBD蛋白篩選抗新冠病毒的中和抗體是當下可以採用的優先策略。
他們首先從新冠恢復期患者獲得四種不同抗體（B5，B38，H2和H4），其上清液顯示能與新冠病毒RBD結合，但與SARS-CoV的RBD的結合失敗，這表明SARS-CoV和新冠病毒的RBD表位在免疫學上是不同的。
這4種抗體顯示出與新冠病毒RBD的不同的結合能力，Kd範圍為10的負7次方至10的負9次方M。其中H4表現出相對較高的結合親和力，Kd為4.48nM，而B5表現出相對較弱的結合親和力，Kd為305nM。B38和H2與RBD結合，Kd分別為70.1nM和14.3nM。
所有這4種抗體均顯示中和活性，IC50（半抑制濃度）值範圍為0.177μg/ml至1.375μg/ml。B38是最有效的抗體，其次是H4、H2和B5。
研究團隊接下來評估每種抗體阻斷病毒RBD與ACE2結合的競爭能力，結果顯示，B38和H4能與ACE2完全競爭，並與RBD的結合。相反，B5顯示出部分競爭，而H2顯示出與RBD結合，但沒有與ACE2競爭。
研究還表明，B38和H4能識別RBD上的不同表位並部分重疊。
研究指出，競爭分析表明這兩種抗體在RBD上的不同表位，使它們成為潛在的病毒靶向單克隆抗體對，避免在未來臨床應用的免疫逃逸。
為探索B38和H4在體內抗新冠病毒攻擊的保護功效，研究團隊進行了小鼠治療實驗。在攻毒12小時後，研究團隊向hACE2轉基因小鼠注射25 mg/kg單劑量的B38或H4。結果顯示，與對照組和H4組相比，攻毒後體重顯著下降的B38組小鼠在感染後3天（dpi）恢復了。
研究團隊還檢測了3 dpi時小鼠肺組織的病毒RNA拷貝。B38組和H4組的相對RNA拷貝變化均顯著低於對照組，與對照組相比分別降低了32.8％和26％。
為進一步闡明抗體中和機制的結構基礎，研究團隊通過體外孵育和純化製備了RBD-B38和RBD-H4 Fab複合物。重鏈上的三個互補決定區（CDRs）和輕鏈上的兩個互補決定區參與和病毒RBD的作用。病毒RBD中有36個殘基與B38相互作用，其中21個殘基與重鏈相互作用，15個殘基與輕鏈相互作用。
序列比對表明，在表位中的36個殘基中，只有15個在新冠病毒和SARS-CoV之間保守。這解釋了B38的特異反應性。
團隊還研究了B38阻斷COVID-19病毒RBD與ACE2相互作用的結構基礎。結果顯示，B38的VH和VL均導致了RBD與ACE2結合的空間位阻。值得注意的是,在與B38結合和與hACE2結合的兩種形式中，RBD沒有表現出明顯的構象變化。進一步分析發現，在與兩者結合的時候，RBD上的21個胺基酸中有18個完全一致，這清楚地解釋了為什麼B38完全消除了新冠病毒RBD與受體的結合。
研究強調，「隨著新冠疫情的持續蔓延，對病毒RBD蛋白表位的鑑定至關重要，這將為開發疫苗提供有價值的信息。此外，針對表位的中和抗體的分子特徵有助於小分子或肽藥物/抑制劑的開發。」
綜上所述，研究認為，這項研究鑑定的中和抗體有望成為預防和治療新冠病毒的候選抗體。
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