美國時間30日，國際愛滋病疫苗倡議組織(IAVI)與美國斯克里普斯研究所(TSRI)科學家，利用改造以往用於治療SARS冠狀病毒(SARS-CoV)的單株抗體，開發出可有效靶向新冠病毒(SARS-CoV-2)中和抗體，改造後的抗體對於新冠病毒的結合親和力達100至1000倍，在倉鼠試驗中可有效中和新冠病毒，且沒有引起任何不良事件。該研究發表於《bioRxiv》預印本平台上。
 
許多研究人員利用以往的抗病毒藥物做為新冠病毒的解方，但研究顯示從感染冠狀病毒或中東呼吸症候群冠狀病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus, ​MERS-CoV)的個體分離出的單株抗體無法有效中和新冠病毒，這麼低的交叉中和反應，可能是由於先前就存在的抗體，讓新冠病毒中的抗原​決定區(epitope)與抗體的結合親和力降低。
 
因此研究人員結合傳統老藥新用策略，利用自2006年便從SARS冠狀病毒感染後康復個體中分離出來的單株抗體CR3022，重新設計出一種中和抗體，並能夠靶向具有抗藥性的病毒。
 
在先前研究中，CR3022的抗原決定區位於冠狀病毒和新冠病毒保守的RBD區域中，可與血管收縮素轉化酶(Angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)結合，在冠狀病毒和新冠病毒的抗原決定區之間只相差4個胺基酸，其中一個P384A的差異，讓CR3022對新冠肺炎的結合親和力降低了100倍。
 
有鑑於此，科學家利用快速抗體親和力成熟(Antibody affinity maturation)策略重新設計了CR3022，使其對新冠病毒的棘突蛋白具有高度親和力，透過誘導CR3022抗體在互補決定區(​complementarity-determining regions, CDRs)中的單個位點突變，創造出CR3022變異體，並利用酵母菌表面呈現該抗體的抗原結合區(fragment-antigen binding, Fab)，以篩選具有高度結合親和力的單株抗體。
 
科學家篩選出25種工程化的CR3022抗體，與原CR3022相比，所有工程化CR3022抗體都對冠狀病毒的RBD具有相同親和力，而所有工程化的CR3022對新冠病毒的RBD結合親和力均增加100至1000倍。
 
研究人員利用鼠白血病病毒(murine leukemia virus)的假病毒系統證實，與原CR3022相比，25種工程化CR3022均能夠在低濃度下有效中和病毒，研究人員從25種工程化CR3022抗體中選擇3種，並證實可中和新冠變種病毒B.1.1.7(英國株)和B.1.351(南非株)。
 
研究人員從中選擇出病毒中和效率最好的CR3022.7進行進一步評估，注射6種不同濃度的CR3022.7抗體與原CR3022抗體進入倉鼠體內，接著透過鼻腔途徑讓倉鼠感染新冠病毒。
 
結果顯示，注射最高劑量CR3022.7抗體的倉鼠，在感染7天後體重沒有減輕或多減輕3%，但是注射原CR3022抗體的倉鼠體重減輕達11%。
 
與注射原CR3022抗體的倉鼠相比，注射工程化CR3022.7抗體的倉鼠其肺部病毒載量(Viral load)顯著降低。
 
此項研究改造了以往用於治療冠狀病毒的單株抗體，開發出一種有效的新冠病毒中和抗體，該工程化抗體能夠預防倉鼠感染新冠病毒，且沒有引起任何不良事件。
 
參考資料：https://www.news-medical.net/news/20210531/Researchers-repurpose-pre-existing-anti-SARS-CoV-antibody-to-develop-potent-neutralizing-antibody-against-SARS-CoV-2.aspx
 
論文原文：https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2021.05.29.443900v1
 
(編譯/李林璦)