[发明专利]一种基于全人源单域抗体的抗新型冠状病毒双特异性中和抗体及其应用

说明书

本发明属于生物技术领域，涉及一种针对新型冠状病毒(SARS‑CoV‑2)的全人源双特异性抗体及其用途。具体涉及一种结合新型冠状病毒(SARS‑CoV‑2)的双特异性抗体、其制备方法以及它们的用途，还涉及表达该双特异性抗体的载体、宿主细胞、制备和纯化方法。所述的双特异性抗体具有广谱的结合能力和中和能力，该双特异性抗体可用于制备治疗或预防新冠病毒感染引起的疾病的药物，以及制备检测或诊断新冠病毒的产品。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及一种结合新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的双特异性抗体、其制备方法以及它们的用途。

背景技术

据报道，新型冠状病毒肺炎(COVID-19)，是由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染导致的肺炎，多数临床表现轻微，严重者可导致死亡。目前，新冠大流行源头的SARS-CoV-2毒株逐渐被一些SARS-CoV-2变异株所取代，这些变异株具有高度传染性并以高速度传播，包括英国的B.1.1.7(20I/501Y.V1)、南非的B.1.351(20H/501.V2)、巴西的P.1(20J/501Y.V3)和印度的B.1.617.1(20A/S:154K)和B.1.617.2(21A/S:478K)。最重要的是，这些变异株不仅能逃逸绝大多数中和抗体，而且能削弱现有疫苗的保护能力，从而在全球各个国家和地区大肆传播。因此，迫切需要开发一种针对新型冠状病毒及其变异株具有广谱性的治疗性生物制剂。

其中，双特异性抗体因其同时靶向两个不同表位，从而在广谱性和中和活性上较单一抗体有明显的优势，因此具有作为治疗药物的巨大潜力。

研究显示，新型冠状病毒通过病毒表面的刺突糖蛋白上的受体结合区(Receptorbinding domain，RBD)与细胞表面的的人血管紧张素转换酶(human angiotensin-converting enzyme 2，ACE2)相结合介导病毒的入侵。因此，RBD是中和抗体的关键靶点。目前，已批准上市的以及正在进行临床研究的针对SARS-CoV-2的全人源单抗药物大多是靶向RBD区的，然而，单抗的分子量过大(约150kDa)，从而导致单抗药物生产成本高、价格昂贵，阻碍了其在传染病防治上的大规模临床应用。长期以来，人们都在探索用具有更小分子量、可在原核细胞中可溶表达的“抗体片段”(antibody fragment)代替IgG形式的单克隆抗体，作为生产成本低、组织渗透能力强的新一代抗体药物。近年来，研究人员在羊驼血清中发现了一类仅含一类仅含重链可变区的抗体，它是自然界存在的具有与抗原结合性能的最小抗体片段，称为纳米抗体(nanobody,VHH)。有研究表明，这些纳米抗体的抗原亲和力和特异性很高，与全长IgG单抗相类似，而且更易于改造并且能在原核系统中表达，因此制备成本很低廉。由于分子量小以及优异的溶解性、稳定性等特点使纳米抗体可以通过吸入的方式给药,使纳米抗体可直达肺部，起效快，且易用性强，非常适于用作肺部递送制剂治疗呼吸道系统疾病。

因此，本领域技术人员希望能够开发出广谱中和多种新冠病毒突变体和逃逸株的高活性双特异性抗体，有效预防或治疗新冠病毒的感染。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种针对新冠病毒的双特异性中和抗体。具体涉及一种结合新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的双特异性抗体、其制备方法以及它们的用途。

所述的双特异性抗体分子包含可结合新型冠状病毒S蛋白的两个单域抗体sdAb-1和sdAb-2，其中sdAb-1的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，sdAb-2的氨基酸序列如SEQ IDNO:2所示。

优选的，所述的sdAb-1的C端通过肽接头与所述的sdAb-2的N端相连。

优选的，所述的接头肽序列为(Gly4Ser)4，如SEQ ID NO:3所示。

优选的，所述的双特异性抗体包含SEQ ID NO:1和/或SEQ ID NO:2所示的氨基酸序列或与其具有至少90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％同一性的序列。