抑制新冠病毒的「精銳士兵」現身!

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抑制新冠病毒的「精銳士兵」現身! 健康 第1張

◎ 金鳳

如果說病毒是襲擊人體的生化武器的話,抗體就是捍衛人體免疫力的士兵。在人體的血漿總蛋白中,約20%為抗體。抗體可隨血液的流動,在全身持續不斷地「巡視」入侵的病毒,並抑制、清除病毒。

「不同的抗體,打擊病毒的能力不同。如果能找到抑制病毒的精銳士兵,並且獲得這些士兵的遺傳密碼,就能復制成百上千的士兵,消滅病毒。」清華大學醫學院教授張林琦說。

3月29日,清華大學醫學院張林琦教授接受科技日報記者採訪時表示,他領銜的團隊與深圳市第三人民醫院張政教授團隊,從新冠肺炎康復者的血液B淋巴細胞中,分離出206株抗新冠病毒的單克隆抗體及其編碼基因,這些抗體能特異識別病毒表面蛋白的關鍵靶位,以阻止病毒進入人體細胞。

最近,該成果發表於預印本平台bioRxiv。

抑制新冠病毒的「精銳士兵」現身! 健康 第2張

找到了新冠病毒入侵人體的關鍵「鑰匙」和「鎖」

血液B淋巴細胞是體內產生和分泌抗體的專職細胞,在抗擊感染、腫瘤和自身免疫疾病過程中發揮關鍵作用。

人體接種疫苗後所誘導產生的保護性免疫反應,大多數得益於B細胞所分泌出來的針對病原體的抗體,特別是具有中和能力的抗體。

「有的抗體能識別病毒的腿,有的能識別病毒的心臟,能識別病毒心臟的抗體,會對病毒形成致命打擊。」清華大學醫學院教授張林琦告訴科技日報記者,新冠疫情發生後,他帶領團隊一邊尋找新冠病毒入侵人體細胞的「鑰匙」,一邊嘗試如何找到血漿中的單克隆抗體,阻斷病毒的鑰匙打開受體細胞的大門。

而當時正在深圳唯一一家新冠肺炎定點收治醫院、深圳市第三人民醫院收治病人的張政,也在思考如何分離單克隆抗體救治危重病人。

大年年初一凌晨0時41分,當張政給張林琦發去拜年簡訊後,兩人一拍即合,決定嘗試從新冠肺炎康復期患者的血漿中分離單克隆抗體。

張政團隊將康復患者的血液B淋巴細胞進行提取、分析,篩選、分離206株抗新冠病毒的單克隆抗體及其編碼基因,張林琦團隊則分析哪些抗體能與病毒蛋白結合,從而阻斷其與人體受體細胞的結合。

2月中下旬,清華大學生命學院王新泉課題組和張林琦團隊,解析了新型冠狀病毒表面刺突糖蛋白受體結合區(以下簡稱RBD)與人體受體血管緊張素轉化酶2(以下簡稱ACE2)的晶體結構,準確定位出新冠病毒RBD和受體ACE2的相互作用位點,闡明了新冠病毒刺突糖蛋白介導細胞侵染的結構基礎及分子機制。

「這相當於找到了病毒進入細胞的關鍵 ‘鑰匙’,和打開細胞受體蛋白的 ‘鎖’。」張林琦說。

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清華大學醫學院張林琦教授團隊,清華大學供圖

將篩選最優秀抗體、推進動物試驗

找到了新冠病毒入侵人體的關鍵「鑰匙」和「鎖」,為抗體的作用分析提供了明確的靶標。張林琦和張政團隊利用高精尖的抗體分析技術、抗體分離技術和抗體評估技術,開始嘗試將抗體與RBD結合,結果很快有了此次最新的研究發現。

「在首批試驗的20株單克隆抗體及其編碼基因中,其中有兩株抗體表現出強大的抗新冠病毒能力,可以將新冠病毒S蛋白受體結合域(RBD)與人細的血管緊張素轉化酶2(ACE2)的結合降低99.2%和98.5%。」張政告訴科技日報記者。

「這些抗體展示了高效的中和能力,它們能率先與病毒結合,阻斷病毒與受體的結合,將病毒阻斷在人體細胞之外,繼而被免疫系統消滅,降低或者消除新冠病毒的感染能力。」張林琦說,這一發現意味著在抗體里找到了抑制病毒的精銳士兵,並且獲得了這些士兵的遺傳密碼,這就為復制成百上千的士兵,消滅病毒提供了基礎,也可以減少對康復者血漿的依賴。

目前,兩支團隊正在與王新泉團隊合作,針對這些抗體開展系統的結構和功能研究,篩選最優秀的抗體,全力推動大規模生產、臨床前動物研究和後續的臨床應用開發,為治療和預防新冠肺炎提供強有力的醫學干預手段。

「抗體作用體內的位點與很多,RBD只是其中之一,有的抗體也具有中和病毒活性的作用,不同的抗體,作用的點位也不同,抗體之間,可能還有協同作戰的能力。所以我們也希望對抗體的結構和功能有全面系統的了解。」王新泉說。

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深圳市第三人民醫院張政教授,清華大學供圖

同時,深圳市第三人民醫院和清華大學也正在全力推進抗新冠病毒單克隆抗體的研發,盡快實施動物體內的安全性和保護性評估,開展人體臨床試驗和推向臨床應用。

目前,多國科學家正在研發新冠肺炎疫苗,張林琦認為,抗體的發現可以為疫苗的設計提供精準的靶標,「當然,這還有賴於進一步的臨床驗證。」

同時,全球已經有很多文章在描述病毒正在發生變異。張林琦介紹,目前,RBD與ACE2區域的基因變異較少,而團隊也正在篩選更多的克隆體抗體以應對病毒的變異。

來源:科技日報


編輯:陳可軒

審核:王小龍

終審:冷文生

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