《Cell:动物研究发现小型抗体可有效治疗和预防新冠病毒感染》

  • 来源专题:中国科学院病毒学领域知识资源中心
  • 编译者: malili
  • 发布时间:2020-09-22
  • 2020年9月19日讯/生物谷BIOON/---在一项新的研究中,来自美国匹兹堡大学医学院、北卡罗来纳大学教堂山分校、德克萨斯大学加尔维斯敦医学分部、加拿大英属哥伦比亚大学和萨斯喀彻温大学的研究人员分析了迄今为止最小的可以完全地和特异性地中和SARS-CoV-2冠状病毒的抗体分子。这种比全尺寸抗体小10倍的微小抗体分子已被用于构建一种称为Ab8的药物,有潜力用于治疗和预防SARS-CoV-2感染。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“High Potency of a Bivalent Human VH Domain in SARS-CoV-2 Animal Models”。

    这些研究人员报道,Ab8对预防和治疗小鼠和仓鼠的SARS-CoV-2感染非常有效。它的微小尺寸不仅增加了它在组织中扩散的潜力,以便更好地中和这种冠状病毒,而且还使得通过吸入等替代途径给药成为可能。重要的是,它不会与人体细胞结合---这是一个好的迹象,说明它不会对人产生副作用。

    论文共同作者、匹兹堡大学医学院传染病科主任John Mellors博士说,“Ab8不仅具有治疗COVID-19的潜力,而且还可能用于防止人们感染SARS-CoV-2。更大尺寸的抗体已经可有效抵抗其他的传染病,而且耐受性良好,这让我们看到希望,Ab8可能有效地治疗COVID-19患者,并且也有可能保护那些从未感染过且没有免疫力的人。”

    这种微小的抗体分子是免疫球蛋白的可变重链(VH)结构域,其中免疫球蛋白是血液中发现的体。它是以SARS-CoV-2刺突蛋白为诱饵,在1000多亿个潜在候选抗体分子文库中“钓鱼”发现的。Ab8是在VH结构域与免疫球蛋白尾部的部分区域融合在一起后产生的,这可以增加了全尺寸抗体的免疫功能,却没有增加体积。

    作为一家新成立的受到匹兹堡大学医学院支持的公司,Abound Bio公司已经授权Ab8在全球范围内进行开发。

    论文共同通讯作者、匹兹堡大学医学院抗体治疗中心主任Dimiter Dimitrov博士是2003年最早发现原始SARS冠状病毒(SARS-CoV)中和抗体的人之一。在随后的几年里,他的团队发现了针对许多其他传染病的强效抗体,包括由MERS-CoV、登革热病毒、亨德拉病毒和尼帕病毒引起的抗体。针对亨德拉病毒和尼帕病毒的抗体已经在人体中进行了评估,并被批准在澳大利亚在同情的基础上进行临床使用。

    临床试验正在测试恢复期血浆--其中含有来自已患上COVID-19的人的抗体--作为那些与这种病毒感染作斗争的人的治疗方法,但对于那些可能需要它的人来说,没有足够的血浆,而且它没有被证明是有效的。

    这就是为什么Dimitrov和他的团队着手分离编码一种或多种阻断SARS-CoV-2病毒的抗体的基因,这将允许大规模生产。今年2月,论文共同通讯作者、匹兹堡大学医学院抗体治疗中心助理主任Wei Li博士开始筛选利用人类血液样本制作的大型抗体组分文库,并在创纪录的时间内找到了包括Ab8在内的多种治疗性抗体候选物。

    随后,匹兹堡大学医学院生物防御与新兴疾病中心和加尔维斯顿国家实验室的一个研究团队在Chien-Te Kent Tseng博士的带领下,利用SARS-CoV-2活病毒对Ab8进行了测试。在很低的浓度下,Ab8完全阻止了这种病毒进入细胞。有了这些结果,Ralph Baric博士和他的北卡罗来纳大学教堂山分校同事们利用SARS-CoV-2的修饰版本在小鼠身上测试了不同浓度的Ab8。相比于未经治疗的对照小鼠,即使在最低剂量下,Ab8也将经过它治疗的小鼠体内的传染性病毒载量降低了10倍。萨斯喀彻温大学的Darryl Falzarano博士及其同事们通过评估发现Ab8在治疗和预防仓鼠感染SARS-CoV-2方面也很有效。Sriram Subramaniam博士和他在英属哥伦比亚大学的同事们通过使用复杂的电子显微镜技术发现了Ab8如此有效地中和这种病毒的独特方式。

    Mellors说,“COVID-19大流行是人类面临的一项全球性挑战,但是生物医学科学和人类的聪明才智有可能战胜它。我们希望我们发现的抗体将能够为这一胜利做出贡献。”(生物谷 Bioon.com)

    参考资料:

    1.Wei Li et al. High potency of a bivalent human VH domain in SARS-CoV-2 animal models. Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2020.09.007.

    2.Tiny antibody component highly effective against SARS-COV-2 in animal studies
    https://medicalxpress.com/news/2020-09-tiny-antibody-component-highly-effective.html

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    • 在一项新的研究中,来自美国匹兹堡大学医学院、北卡罗来纳大学教堂山分校、德克萨斯大学加尔维斯敦医学分部、加拿大英属哥伦比亚大学和萨斯喀彻温大学的研究人员分析了迄今为止最小的可以完全地和特异性地中和SARS-CoV-2冠状病毒的抗体分子。这种比全尺寸抗体小10倍的微小抗体分子已被用于构建一种称为Ab8的药物,有潜力用于治疗和预防SARS-CoV-2感染。相关研究结果近期发表在Cell期刊上,论文标题为“High Potency of a Bivalent Human VH Domain in SARS-CoV-2 Animal Models”。 这些研究人员报道,Ab8对预防和治疗小鼠和仓鼠的SARS-CoV-2感染非常有效。它的微小尺寸不仅增加了它在组织中扩散的潜力,以便更好地中和这种冠状病毒,而且还使得通过吸入等替代途径给药成为可能。重要的是,它不会与人体细胞结合---这是一个好的迹象,说明它不会对人产生副作用。 论文共同作者、匹兹堡大学医学院传染病科主任John Mellors博士说,“Ab8不仅具有治疗COVID-19的潜力,而且还可能用于防止人们感染SARS-CoV-2。更大尺寸的抗体已经可有效抵抗其他的传染病,而且耐受性良好,这让我们看到希望,Ab8可能有效地治疗COVID-19患者,并且也有可能保护那些从未感染过且没有免疫力的人。” 这种微小的抗体分子是免疫球蛋白的可变重链(VH)结构域,其中免疫球蛋白是血液中发现的体。它是以SARS-CoV-2刺突蛋白为诱饵,在1000多亿个潜在候选抗体分子文库中“钓鱼”发现的。Ab8是在VH结构域与免疫球蛋白尾部的部分区域融合在一起后产生的,这可以增加了全尺寸抗体的免疫功能,却没有增加体积。 作为一家新成立的受到匹兹堡大学医学院支持的公司,Abound Bio公司已经授权Ab8在全球范围内进行开发。 论文共同通讯作者、匹兹堡大学医学院抗体治疗中心主任Dimiter Dimitrov博士是2003年最早发现原始SARS冠状病毒(SARS-CoV)中和抗体的人之一。在随后的几年里,他的团队发现了针对许多其他传染病的强效抗体,包括由MERS-CoV、登革热病毒、亨德拉病毒和尼帕病毒引起的抗体。针对亨德拉病毒和尼帕病毒的抗体已经在人体中进行了评估,并被批准在澳大利亚在同情的基础上进行临床使用。 临床试验正在测试恢复期血浆--其中含有来自已患上COVID-19的人的抗体--作为那些与这种病毒感染作斗争的人的治疗方法,但对于那些可能需要它的人来说,没有足够的血浆,而且它没有被证明是有效的。 这就是为什么Dimitrov和他的团队着手分离编码一种或多种阻断SARS-CoV-2病毒的抗体的基因,这将允许大规模生产。今年2月,论文共同通讯作者、匹兹堡大学医学院抗体治疗中心助理主任Wei Li博士开始筛选利用人类血液样本制作的大型抗体组分文库,并在创纪录的时间内找到了包括Ab8在内的多种治疗性抗体候选物。 随后,匹兹堡大学医学院生物防御与新兴疾病中心和加尔维斯顿国家实验室的一个研究团队在Chien-Te Kent Tseng博士的带领下,利用SARS-CoV-2活病毒对Ab8进行了测试。在很低的浓度下,Ab8完全阻止了这种病毒进入细胞。有了这些结果,Ralph Baric博士和他的北卡罗来纳大学教堂山分校同事们利用SARS-CoV-2的修饰版本在小鼠身上测试了不同浓度的Ab8。相比于未经治疗的对照小鼠,即使在最低剂量下,Ab8也将经过它治疗的小鼠体内的传染性病毒载量降低了10倍。萨斯喀彻温大学的Darryl Falzarano博士及其同事们通过评估发现Ab8在治疗和预防仓鼠感染SARS-CoV-2方面也很有效。Sriram Subramaniam博士和他在英属哥伦比亚大学的同事们通过使用复杂的电子显微镜技术发现了Ab8如此有效地中和这种病毒的独特方式。 Mellors说,“COVID-19大流行是人类面临的一项全球性挑战,但是生物医学科学和人类的聪明才智有可能战胜它。我们希望我们发现的抗体将能够为这一胜利做出贡献。”
  • 《Cell:新研究发现一种强效抵抗寨卡病毒感染的人体IgM抗体》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-11-25
    • 在一项新的研究中,来自美国威尔康奈尔医学院、纽约长老会和美国国立卫生研究院的研究人员发现了一种不寻常的抗体类型,即使在极小的水平上它也能中和寨卡病毒并使这种病毒感染在临床前模型中无法检测到。相关研究结果于2022年11月18日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“A Zika virus-specific IgM elicited in pregnancy exhibits ultrapotent neutralization”。 由于寨卡病毒从孕妇传给胎儿时可导致出生缺陷,这一发现可能会导致开发治疗方法,保护婴儿免受这种病毒感染的潜在破坏性影响。 在这项新的研究中,这些作者利用从感染寨卡病毒的孕妇身上提取的血细胞,分离出了一种超强的免疫球蛋白M(IgM)抗体---一种能抓住这种病毒的五臂免疫蛋白。在对小鼠的实验中,他们确定这种抗体不仅保护它们免受致命的感染,而且还抑制了这种病毒,使得它在血液中无法检测到。 根据论文共同通讯作者、威尔康奈尔医学院教授Sallie Permar博士的说法,寨卡病毒目前在许多热带国家的流通水平很低,但这将不可避免地发生变化。另一名论文共同通讯作者是美国国立卫生研究院下属的国家过敏与传染病研究所(NIAID)传染病实验室转化免疫生物学组组长Mattia Bonsignori博士。Permar博士说,“重要的是,我们必须为寨卡病毒感染的再次爆发做好准备。” 就目前而言,医生没有批准的疫苗或治疗方法提供给患者。Permar博士说,随着进一步的研究,这种抗体有可能帮助填补这一空白。“它有两种潜在的使用方式:迅速降低已被感染的孕妇血液中的寨卡病毒水平,或者作为一种预防措施,提供给那些在疫情爆发期间有感染这种病毒风险的人。” 由受感染的埃及伊蚊传播,寨卡病毒通常在成年人中引起轻微的疾病。然而,孕妇感染寨卡病毒会导致严重的出生缺陷,包括婴儿头部异常变小和脑损伤。 在2015年开始的寨卡病毒爆发期间,在巴西圣埃斯皮里图联邦大学的Reynaldo Dietze博士和Camila Giuberti博士的带领下,巴西研究人员收集了受到寨卡病毒感染的孕妇的血液样本。该团队决定关注那些感染了寨卡病毒但生下的婴儿看起来很健康的孕妇,因为他们怀疑这些孕妇可能含有能够预防先天性寨卡病毒感染的抗体。 其中一名孕妇在血液中检测到寨卡病毒长达近两个月(异常漫长的时间)后,仍产下了一名明显健康的婴儿。由论文第一作者Tulika Singh博士领导的实验室团队发现这些孕妇的B细胞产生了一种IgM抗体,该抗体具有防止寨卡病毒颗粒侵入细胞的强大能力。 这种称为DH1017.IgM的IgM抗体的身份让这些作者感到惊讶,因为它属于一种典型的较弱的、不太成熟的抗体类型,在感染早期就会产生。然而,在这种情况下,这种IgM抗体的强大功能取决于它是一种IgM抗体。当研究它与寨卡病毒结合时的分子结构时,他们发现它的多个臂部可以同时抓住寨卡病毒颗粒。他们表示,这些发现表明,IgM抗体可能在预防寨卡病毒以及可能的其他病毒感染方面特别有效。 为了将这种抗体开发成一种疗法,这些作者计划开始测试它的安全性,以及在其他临床前模型中如何有效地防止寨卡病毒传播给胎儿。Permar博士强调鉴于孕妇被排除在COVID-19疫苗临床试验之外,当针对寨卡病毒进行新的预防或治疗方法的人体研究时,必须包括她们。 她说,“怀孕的人正是需要寨卡疫苗或免疫疗法的人群。一旦有寨卡病毒爆发的证据,就立即推出对孕妇安全的寨卡疫苗和疗法,这一点至关重要。” 参考资料: Tulika Singh et al. A Zika virus-specific IgM elicited in pregnancy exhibits ultrapotent neutralization, Cell, 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.10.023.