[发明专利]一种口蹄疫病毒抗体、编码其的核酸及应用

说明书

本发明涉及一种口蹄疫病毒抗体、编码其的核酸及应用。所述口蹄疫病毒抗体包括重链和轻链，其中，所述重链的氨基酸序列如SEQ ID No.1所示，所述轻链的氨基酸序列如SEQ ID No.2所示。这是首次发现以增强口蹄疫病毒衣壳的稳定性来达到中和口蹄疫病毒感染为中和机制的口蹄疫病毒抗体。

技术领域

本发明涉及一种口蹄疫病毒领域，特别是口蹄疫病毒抗体领域。

背景技术

口蹄疫(foot-and-mouth disease,FMD)是严重危害猪、牛与羊等偶蹄动物的一种急性、高度接触性传染病，每年给我国畜牧养殖业造成巨大损失，被世界动物卫生组织(OIE)和联合国粮农组织(FAO)列为A类烈性传染病，我国将其列为一类动物传染病。

口蹄疫是由口蹄疫病毒引起的，口蹄疫病毒属于微小核糖核酸病毒科口蹄疫病毒属。目前世界上主要存在七种不同的血清型，它们分别是O型、A型、C型、亚洲I型(Asia1)、南非I型(SAT1)、南非II型(SAT2)和南非III型(SAT3)，其中每种血清型又可以分为许多不同的血清亚型。O和A具有最广泛的分布，主要分布在欧洲，南美洲，亚洲和非洲，我国目前也主要存在这两种血清型。口蹄疫病毒的抗原结构十分复杂，不同血清型和同种血清型不同分离株的口蹄疫病毒的抗原表位和抗原位点不尽相同，存在广泛的抗原变异。因此口蹄疫病毒不同血清型之间往往不能交叉保护，同种血清型不同亚型之间通常也只有部分交叉保护。其中口蹄疫病毒血清A型具有最广泛的抗原变异，血清A型型内不同的亚型之间往往不能交叉保护。

到目前为止我国口蹄疫病毒血清A型特异性并且型内广谱中和抗体还没有相关报道。

口蹄疫病毒颗粒在形态上近似于球形，直径约25-30nm，没有囊膜。衣壳呈二十面体结构，由十二个五聚体组成，每个五聚体由五个原聚体组成，每个原聚体由VP1、VP2、VP3和VP4四个结构蛋白组成。其中VP1、VP2和VP3暴露于衣壳表面而VP4完全内化在衣壳内部。过去二十年，科学家们主要使用鼠源杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体进行口蹄疫病毒抗原特性的研究工作。对于口蹄疫病毒，利用抗体耐受突变株分析得出口蹄疫病毒逃逸突变的关键位点，确认了五个功能相互独立的抗原位点。位点1是口蹄疫病毒的主要抗原位点，由VP1蛋白的G-H环(第122至157位氨基酸)和C端(第200至213位氨基酸)组成，其中影响抗体结合的关键氨基酸残基位点主要包括144、148、150和208。位点2由VP2蛋白的B-C环或者E-F环组成，其主要的氨基酸残基位点位于70-73、75、77和131。位点3由VP1蛋白的B-C环组成，其主要的氨基酸残基位点位于43和44。位点4主要由VP2蛋白β-B“球形扭结”结构组成，其主要的氨基酸残基位点位于58。位点5包含至少一个功能依赖的中和表位，其位于VP1蛋白G-H环的第149位。尽管位点5属于位点1的一部分，但是其明显不同于位点1。此外，位点1是线性表位并且对胰蛋白酶非常敏感，而位点2-5是构象表位且对胰蛋白酶不敏感。目前所报道的抗原表位和抗原位点无一例外地都位于同一个原聚体或五聚体单元之内(图1)。来源于天然宿主的中和抗体和中和抗体识别的抗原表位以及中和抗体介导的中和机制的研究非常有限。

单链抗体(single chain antibody fragment,scFv)是由抗体重链可变区和轻链可变区通过一个10-25个氨基酸组成的柔性短肽连接而成，具有亲代抗体全部抗原结合特异性的最小功能结构单位，该抗体保留了天然抗体的特异性和主要生物学活性，并且去除了无关结构，具有更广泛的应用前景。作为一种新型抗体分子，单链抗体具有分子质量小、组织穿透力强、血中半衰期短，无交叉反应、容易基因操作、能在原核细胞中表达和易于大量生产等优点，并且可以用化学偶联或基因工程方法与其他靶标分子构建融合蛋白。同时单链抗体作为抗体药物也引起了广泛的关注，Beovu是在美国获批的一款新一代眼科药物，其活性药物成分brolucizumab就是一种人源化单链抗体片段，靶向所有类型的血管内皮生长因子-A(VEGF-A)。

发明内容