?單克隆抗體能有效抑制新冠肺炎活病毒進入細胞。?揚州大學供圖

通過疫苗免疫建立有效的群體免疫屏障是我國乃至全世界防控新冠疫情的核心手段。然而，隨著新冠肺炎疫情在全球廣泛擴散，諸如英國變異株、南非變異株及德爾塔變異株等新冠肺炎病毒變體不斷出現(xiàn)。其中，不少新冠肺炎病毒變體可以通過免疫逃逸進而繼續(xù)感染已經(jīng)接種過新冠疫苗的人群，這對當前新冠防控提出了巨大挑戰(zhàn)。

近日，揚州大學獸醫(yī)學院教授秦愛建/葉建強團隊聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)科學院哈爾濱獸醫(yī)研究所研究員步志高團隊、中國農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院教授劉平黃團隊以及陸軍軍醫(yī)大學全軍免疫學研究所葉麗林團隊等，合作在《細胞與分子免疫學》（cellular & molecular immunology）雜志上發(fā)表題為《一種用于開發(fā)通用疫苗的新冠病毒S2蛋白的新型線性廣譜中和性多肽》的文章。

教育部重點實驗室主任秦愛建介紹，在新冠肺炎疫情未發(fā)生前，研究團隊一直關(guān)注著與新冠病毒同為冠狀病毒科的雞傳染性支氣管炎病毒（IBV）的免疫防控研究。與新冠病毒類似，IBV的表面S蛋白也極易發(fā)生突變，開發(fā)IBV的通用型疫苗及檢測試劑盒，一直是團隊的重點研究方向之一。因此，當新冠肺炎疫情發(fā)生后，類似的研發(fā)思路也被應用于新冠病毒免疫防控的科研之中。

葉建強介紹，通用疫苗是一類選擇病毒重要保護性抗原低頻變異的基因序列而設(shè)計的廣譜疫苗，其具有在病毒抗原發(fā)生變異后仍能有效保護免疫人群的特性。因此，開發(fā)出在新冠肺炎病毒發(fā)生各類變異后，依舊能夠給疫苗免疫人群提供有效免疫保護的通用疫苗以及廣譜治療性藥物迫在眉睫。

該研究發(fā)現(xiàn)了一個源于新冠病毒S蛋白中的廣譜中和性多肽，并命名為P4。與S蛋白其他區(qū)域的多肽序列不同，P4多肽序列在SARS病毒、新冠肺炎病毒以及最近出現(xiàn)的諸多新冠肺炎病毒變體（包括英國變異株、南非變異株以及現(xiàn)在最流行的德爾塔變異株）中完全一致，顯示出高度的保守性。因而，P4多肽具有開發(fā)作為新冠通用型疫苗的潛力。

該團隊制備了多株針對P4多肽的單克隆抗體。經(jīng)細胞上的中和試驗驗證，發(fā)現(xiàn)3株單克隆抗體不僅能有效阻止新冠肺炎野毒株及德爾塔等變異毒株的S蛋白假病毒入侵細胞，還可以有效抑制新冠肺炎活病毒進入細胞。上述中和性單克隆抗體的成功研制，為開發(fā)基于抗體治療新冠病毒的廣譜藥物提供了候選新靶標。

論文第一作者李拓凡博士介紹說，新冠肺炎病毒的S蛋白在天然狀態(tài)為三聚體，故團隊還利用大腸桿菌表達系統(tǒng)成功表達了P4三聚體重組蛋白，更好地模擬S蛋白的天然結(jié)構(gòu)以刺激機體產(chǎn)生有效的免疫反應。

研究結(jié)果表明，免疫了該重組蛋白的小鼠能夠產(chǎn)生有效中和新冠肺炎病毒S蛋白假病毒的抗體。因此，該蛋白的成功表達及其誘導的免疫反應為研發(fā)新冠通用疫苗奠定了基礎(chǔ)。

葉建強表示，鑒于當前新冠變體及其免疫逃逸株的不斷出現(xiàn)，諸如該研究中的P4廣譜保護性多肽的發(fā)現(xiàn)及對應的中和性單克隆抗體的創(chuàng)制，為將來開發(fā)通用型新冠疫苗和廣譜治療藥物提供了契機。

據(jù)悉，該成果已申請國家發(fā)明專利，研究者目前正在檢測相關(guān)基因工程抗體抗新冠病毒效果以及大量表達P4三聚體蛋白，擬開展相關(guān)的動物體內(nèi)試驗研究。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1038/s41423-021-00778-6

來源：《細胞與分子免疫學》、中國科學報