[发明专利]沙贝病毒广谱中和抗体及其应用

说明书

本发明涉及沙贝病毒(sarbecovirus)广谱中和抗体及其应用。本发明的沙贝病毒广谱中和抗体能够广谱结合沙贝病毒S蛋白，包括但不限于SARS‑CoV‑2及其变异毒株、SARS‑CoV、WIV1、GD/1/2019、GX/P2V/2017、RaTG13等，且中和SARS‑CoV‑2及其变异毒株、SARS‑CoV、WIV1、GD/1/2019、GX/P2V/2017、RaTG13等沙贝病毒感染，可用于预防和治疗包括但不限于SARS‑CoV‑2及其变异毒株、SARS‑CoV、WIV1、GD/1/2019、GX/P2V/2017、RaTG13等沙贝病毒感染。

技术领域

本发明属于医药技术领域，具体涉及沙贝病毒(sarbecovirus)广谱中和抗体及其应用。

背景技术

2019年底，由新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的新冠肺炎疫情暴发，至今仍在持续传播，对人类健康、经济发展和社会稳定等方面均造成重大影响。因此，亟需开发有效的预防和治疗手段。

抗体因其疗效强、特异性高、副作用低等特点成为传染病防治的有力武器，例如针对埃博拉病毒的三抗鸡尾酒药物Inmazeb于2020年被FDA批准上市，在遏制埃博拉死亡率、提高生存率方面实现了突破。针对新冠肺炎，虽然目前已有多款抗体药物和疫苗被批准紧急使用，但是随着病毒变异株的不断出现，现有抗体疗效下降甚至完全丧失，疫苗突破感染病例不断上升。此外，多个物种中检测到与SARS-CoV-2、SARS-CoV具有相似基因组序列的病毒，即沙贝病毒(sarbecovirus)，如GD/1/2019、GX/P2V/2017、RaTG13等，具有引发疫情甚至是大流行的风险。因此，亟需进一步筛选和设计广谱中和抗体，开发更加高效、广谱的抗体药物，为抗击新冠疫情提供候选广谱抗体，也为其他沙贝病毒可能引发的潜在疫情提供药物储备。

冠状病毒表面S蛋白在介导病毒入侵细胞过程中发挥重要作用，因而成为中和抗体开发和疫苗设计的重要靶点。S蛋白分为S1和S2两个亚基，其中S1负责识别受体，S2介导膜融合。S1又分为N端结构域(NTD)和C端结构域(CTD)，CTD又称RBD，识别受体ACE2，进而促进病毒感染。目前，已报道的新冠病毒中和抗体大多靶向RBD，通过阻断与受体的结合进而抑制病毒感染。但是，随着新冠病毒变异株的不断出现，在RBD区出现系列突变，使得已有抗体的疗效下降。因此，亟需开发靶向S蛋白保守区的抗体，包括RBD、NTD和S2。

本发明的目的是针对SARS-CoV-2及其变异毒株等沙贝病毒筛选和设计具有广谱中和活性的抗体。

发明内容

为了获得具有中和活性的人源单克隆抗体，本发明首先以哺乳动物细胞表达的SARS-CoV-2 RBD作为抗原，通过流式分选，从SARS-CoV-2感染后康复患者的PBMCs中筛选到可以特异结合SARS-CoV-2 RBD蛋白的记忆B细胞，然后对分选的单个B细胞进行反转录PCR和巢式PCR，用特异性引物扩增出抗体的可变区序列，并进一步与抗体恒定区连接至表达载体中。经哺乳动物细胞表达、纯化抗体，进行一系列的功能检测，包括结合SARS-CoV-2等沙贝病毒RBD蛋白的能力，中和SARS-CoV-2等沙贝病毒感染的效果等，获得了广谱中和SARS-CoV-2及其变异毒株、GD/1/2019、RaTG13、SARS-CoV、WIV1等沙贝病毒感染的人源单克隆抗体74。

为了获得具有更高中和活性的广谱抗体，本发明以74抗体为骨架，将本发明人团队前期鉴定的三株纳米抗体R14（专利号：202210759496.5）、R211（专利号：202211433688.3）、S102（专利号：202211433689.8）嵌入74抗体重链，构建形成10种嵌合重链，分别为74-R14、74-R211、74-S102、R14-74、R211-74、S102-74、74-R14-S102、74-S102-R14、74-R211-S102和74-S102-R211，分别与74抗体轻链组合后形成6株双特异抗体和4株三特异抗体。

具体地，本发明通过以下方面实现。