研究發現可抵禦廣泛的COVID-19病毒變體的抗體

據外媒報道,現在導致COVID-19的病毒與2019年12月首次使人們患病的病毒不一樣。現在流行的許多變體對一些基於抗體的治療方法有部分抗性,這些治療方法是根據原始病毒開發的。隨着大流行的繼續,不可避免地會出現更多的變體,而抗藥性問題只會越來越嚴重。聖路易斯華盛頓大學醫學院的研究人員已經發現了一種抗體,它在低劑量下對多種病毒變體具有高度的保護作用。

Laura-VanBlargan-in-BSL3-777x518.jpg

此外,該抗體附着在病毒的一個部分,該部分在各種變體中差別不大,這意味着在這個地方不太可能產生抗藥性。該研究結果發表在《免疫》雜誌上,可能是朝着開發新的基於抗體的療法邁出的一步,這種療法不太可能隨着病毒的變異而喪失其效力。

研究高級作者、醫學博士、Herbert S. Gasser教授Michael S. Diamond說:“目前的抗體可能對一些變體起作用,但不是所有變體。該病毒可能會隨着時間和空間的變化而繼續進化。擁有廣泛中和、有效的抗體,這些抗體可以單獨工作,並可以配對組成新的組合,將可能防止抗藥性。”

導致COVID-19的病毒SARS-CoV-2使用一種叫做刺突糖蛋白來附着和入侵人體呼吸道的細胞。阻止刺突糖蛋白附着在細胞上的抗體可以中和病毒並預防疾病。許多變體在其刺突糖蛋白基因中獲得了突變,使它們能夠逃避針對原始病毒株產生的一些抗體,從而破壞了基於抗體的治療方法的有效性。

X[OYH8)[OXOPPA%[3%C}1$R.png

為了找到針對各種變種的中和抗體,研究人員首先用被稱為受體結合域的刺突糖蛋白的一個關鍵部分來免疫小鼠。然後,他們提取了產生抗體的細胞,並從中獲得了43種識別受體結合域的抗體。除了Diamond之外,該研究團隊還包括共同第一作者Laura VanBlargan博士(一名職員科學家)、Lucas J. Adams(一名醫學/博士生)和劉卓明博士(一名職員科學家),以及共同作者Daved Fremont博士(一名病理學和免疫學、生物化學和分子生物物理學以及分子微生物學的教授)。

研究人員通過測量它們阻止SARS-CoV-2的原始變體在培養皿中感染細胞的程度來篩選這43種抗體。然後在小鼠身上測試了其中9種最有效的中和抗體,看它們是否能保護感染了原始SARS-CoV-2的動物不發病。多個抗體通過了這兩項測試,其效力程度各不相同。

研究人員選擇了對保護小鼠免於疾病最有效的兩種抗體,並針對一個病毒變體小組對它們進行了測試。該小組包括具有代表所有四種受關注變體(alpha、beta、 gamma和delta)的刺突糖蛋白的病毒、兩種受關注的變體(kappa和iota),以及作為潛在威脅正在監測的幾種未命名的變體。一種抗體,SARS2-38,輕易地中和了所有的變體。此外,一種人源化的SARS2-38保護小鼠不受兩種變體引起的疾病影響:Kappa和一種含有beta變體的病毒。研究人員指出,beta變體對抗體的抵抗力是出了名的,因此它無法抵抗SARS2-38是特別引人注目的。

進一步的實驗確定了抗體所識別的刺突糖蛋白的精確位置,並確定了該位置的兩個突變,原則上可以阻止抗體的工作。然而,這些突變在現實世界中少之又少。研究人員搜索了一個包含近80萬個SARS-CoV-2序列的數據庫,發現其中只有0.04%的逃脫突變。

Diamond說:“這種抗體既具有高度中和性(意味着它在低濃度下工作得非常好),又具有廣泛的中和性(意味着它對所有變種都有效)。這對一個抗體來說是一個不尋常的、非常理想的組合。此外,它還與刺突糖蛋白上的一個獨特點結合,該點不是正在開發的其他抗體的目標。這對組合療法來說是很好的。我們可以開始考慮將這種抗體與另一種在其他地方結合的抗體結合起來,創造一種病毒很難抵抗的組合療法。”