Science：分离出SARS-CoV-2中和抗体 可保护动物抵抗病毒攻击

新冠肺炎（COVID-19）对全球健康造成的破坏性影响仍在持续，目前尚无治愈方法，也无许可的疫苗。获得新冠病毒（SARS-CoV-2）的病原体中和抗体（nAbs），或许是潜在的预防和治疗选择，其也可帮助指导疫苗设计。

6月15日，来自美国斯克里普斯研究所的研究团队在《Science》上发表了SARS-CoV-2中和抗体的最新研究成果，其分离了针对受体结合结构域（RBD）上两个表位以及对刺突蛋白（S）上不同的非RBD表位的有效中和抗体（nAbs），发现nAbs的使用可为遭受大剂量SARS-CoV-2攻击的叙利亚仓鼠提供保护。

DOI: 10.1126/science.abc7520

具体来说，研究人员在加利福尼亚州招募了曾感染SARS-CoV-2的17位患者，收集其外周血单核细胞（PBMC）和血浆。同时开发了可产生强大及可重复的病毒滴度的HeLa-ACE2细胞系，利用伪病毒（PSV）中和测定方法测试了供体血浆与重组SARS-CoV-2的S蛋白和受体结合域（RBD）蛋白质的结合作用。

结果发现，供体血浆与SARS-CoV-2 S蛋白的结合效价变化很大，但对RBD的效价降低了一个数量级。

SARS-CoV-2中和抗体分离策略

随后，研究人员对其中8个供体进行单克隆抗体（mAb）鉴定，克隆并表达了2045种抗体，测试了其与RBD和S蛋白的结合以及SARS-CoV-2 PSV测定的中和作用。

结果出人意料，病毒感染对S蛋白的非RBD区域反应更为强烈，但只有小部分被中和。相反，RBD结合抗体较少，但可中和较高比例的SARS-CoV-2伪病毒。

SARS-CoV抗原结合和中和的抗体分离和功能筛选

接着，研究人员利用S蛋白和RBD蛋白作为捕获抗原检测结合至非竞争位点的抗体，发现了RBD的三个抗原决定簇箱（RBD-A，RBD-B和RBD-C）和S蛋白的三个抗原决定簇箱（SA，SB和SC）。

于是，他们继续评估了单克隆抗体针对SARS-CoV-2和SARS-CoV-1假病毒的中和活性。结果显示，最有效的中和抗体是针对RBD-A表位的抗体，包括两种抗体CC6.29和CC6.30，可高效中和SARS-CoV-2假病毒，而CC6.33针对RBD-B，可同时中和SARS-CoV-2和 SARS-CoV-1。

经过细胞表面竞争实验和表面等离子体共振（SPR）实验，研究人员确定了表位RBD-A是引发中和抗体的优选靶标，且mAb与RBD-A的亲和力相应增加可能会导致中和力相应增加。值得注意的是，上述3种抗体均可中和目前已突变的SARS-CoV-2病毒。

SARS-CoV-2特异性中和单抗在叙利亚仓鼠中保护体重减轻和肺病毒复制

为了研究体外具有中和作用的抗体在体内对SARS-CoV-2的保护，研究人员筛选出两个mAb处理了叙利亚仓鼠动物模型。以抗登革热病毒的无关抗体Den3作为对照，将仓鼠称重作为由感染引起的疾病量度。

结果表明，接受CC12.1且靶向RBD-A表位处理中，对照组平均体重下降13.6％，而以2 mg或500μg剂量接受中和性RBD-A抗体的实验组无体重减轻，利用实时PCR测定其肺病毒载量进一步验证。研究人员在叙利亚仓鼠鼻内病毒攻击前测量了抗体血清浓度，发现抗体血清浓度约为22μg/ ml的nAb时可提供全面保护，血清浓度为12μg/ ml时足以降低50％体重减轻所致的疾病。但在感染部位预防疾病所需的有效抗体浓度仍有待确定。

总结来说，该研究表明，nAb在预防和潜在治疗COVID-19中发挥作用。同时，nAb也定义了保护性表位，可用于指导疫苗设计。

值得注意的是，除了这项研究，《Science》同日还发表了另外4篇关于新冠病毒抗体的研究结果，包括人源中和抗体以及抗体“鸡尾酒疗法”等。此前新冠病毒中和抗体的成果也频频刊登。我们期待这些研究成果能够尽快推动临床应用开发，为治疗和预防新冠肺炎提供强有力的医学干预手段。

参考资料：

[1] Isolation of potent SARS-CoV-2 neutralizing antibodies and protection from disease in a small animal model.