关注!新冠人源抗体研发成功,将是解决无症状感染关键?

栏目:热点资讯  时间:2022-12-21
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  根据世界卫生组织 20 日公布的数据显示,全球累计新冠肺炎确诊病例已破 230 万。当国外疫情严峻之时,「境外输入」、「无症状感染」等现象也对中国提出了新一轮的考验。

  「无症状感染者」因为没有出现任何症状,手持绿卡即可自由通行,很有可能便行走于人群之中。但面对已经具备传染性的他们,该如何应对?

  核酸检测是确诊新冠肺炎的「金标准」,但其覆盖面不够全、检测难度大、费用高、操作复杂,对于检测早期患者和无症状感染者有些乏力。这个时候,作为「过去时」检测的抗体检测,被摆上了越来越重要的位置。

  感染者在被感染的潜伏期和早期即可检测出来,操作简单,几分钟即可出具结果,并且可以大范围的推广,这些特点使得抗体检测非常适用于企业、车站、机场、商场等人流量大的区域,快速进行检测,早期发现患者、减少漏诊。

  在治疗方面,抗体研究也承载着人们战胜 COVID-19 的希望。多项研究已表明,新冠肺炎治愈者的血浆在治疗危重症患者方面有着可观的效果,通过分离治愈者血浆中的 B 细胞并 PCR 克隆抗体可变区,研究人员还发现了多株可识别 COVID-19 的 RBD 抗原。这意味着,离用于新冠肺炎治疗的特异性免疫防治药物问世又近了一步。

  研发人员是如何发现这些抗体的呢?

  巴傲得研发团队结合新冠病毒的相关特性,展开研发工作。制备人源抗体, 通过人源抗体制备相关检测试剂盒,可以提升检测的速度和准确度并降低检测成本。 下面以人源性抗体制备为例,跟大家进行分享:

  人源抗体制备流程概况

  构建人源抗 COVID-19 噬菌体抗体文库

  用 ECD(S1+S2)筛选抗体文库——获得 267 株 ELISA 阳性抗体;用 N 蛋白筛选获得 184 株 ELISA 阳性抗体。

  将 Fab 抗体转换成 IgG 型全分子抗体

  IgG 人源抗体功能鉴定

  整个噬菌体抗体库技术原理是将抗体重链可变区(VH)和轻链可变区(VL)基因与噬菌体的外壳蛋白 Ill(PIl1)或外壳蛋白Ⅷ(PⅧ)基因随机重组,继而感染大肠杆菌,经增殖并在噬菌体表面以抗体片段 Fab 或 ScFv 一外壳蛋白融合蛋白的形式表达。

  这种噬菌体颗粒可以特异识别抗原,又能感染宿主菌进行再扩增,经过「吸附一洗脱一扩增」过程就能筛选并富集特异性抗体。所构建的抗体库称为全套抗体库,从中筛选到的抗体称为噬菌体抗体。

  构建人源抗 COVID-19 噬菌体抗体文库

  噬菌体循环展示,某些配体的数百万种变异的 DNA 编码(如: 多肽,蛋白)批量克隆到噬菌体基因组中,作为噬菌体外壳蛋白(pIII、pVI 或 pVIII)的一部分。

  从这些试验中通过大肠杆菌强制克隆可以获得包含数百万种不同配体的大型文库。从这些序列中,携带特定结合配体的噬菌体可以通过一系列 Ag 选择的递归循环进行分离,每个循环包括结合、洗涤、扩增和放大。

  

  噬菌体循环

  丝状噬菌体显示 Fabs。Fabs 可以通过噬菌粒在噬菌体上显示(以 pCES1 为例),表达含有可变区和第一恒定区的重链(Fd)片段,该片段融合到丝状噬菌体的外壳蛋白基因,基因 III,fd,并结合轻链单独表达。

  携带噬菌体载体的细菌被辅助噬菌体过度感染,促使噬菌体颗粒的产生,噬菌体颗粒携带 Fab 与噬菌体表面外壳蛋白 pIII 融合。编码免疫球蛋白的 DNA 被包装在微粒内。

  核糖体结合位点(rbs);氨苄青霉素抗性(AMPr)H6 和标签,组氨酸拉伸和多肽标签, 分别用于纯化和检测;终止密码子(TAG),在非抑制株中可溶性 Ab 片段可表达;gIII,噬菌体重链基因 III;S 指示细胞周质蛋白表达的信号序列。

  

  筛选抗体文库获得阳性抗体,将 Fab 抗体转换成 IgG 型全分子抗体

  

  构建免疫抗体文库

  从免疫健康志愿者的外周血淋巴细胞中提取总 RNA,反转录合成 cDNA,用直接 PCR 及半巢式 PCR 扩增人抗体重链(VH)及轻链(VL)可变区基因。采用改进的重叠延伸 PCR 法将 VH 基因和 VL 可变区基因连接成人单链抗体(scFv)基因,并将 scFv 文库基因克隆到噬菌体载体 pCANTAB5E 中, 电转化 E.coli TG1,可构建单链抗体文库。

  

  噬菌体文库 PCR 检测结果

  

  通过三轮筛选,得到阳性克隆 136 株

  

  将 Fab 抗体转换成 IgG 型全分子抗体

  通过上述的噬菌体展示技术筛选以及抗体改造,可筛选到相关的全人源抗体,部分抗体见下表:

  

  巴傲得技术团队与合作单位从新冠康复病人血液中分离 B 细胞,筛选出高度富集的 IgG 抗体,并免疫出一批结合强度高的相关抗体,其中有三株具有中和活性。

  中和活性抗体的意义:有高度中和活性的抗体,或许可以更好的结合新冠病毒,从而降低病毒的感染能力,(上诉理论还在验证中,不作为科研依据)。

  根据武汉亚洲心脏病医院 3 月 16 号发布的新冠病毒检测理论,也证明了针对潜伏期和前驱症状期,全人源抗体 S 和 N 蛋白检测病毒有很强的优势。

  

  图注:

  1. 发病早期(7 天前),核酸检测法和全人源抗体 S;N 蛋白检测法高于 IGG 和 IGM 检测法,

  2. 发病后期,IGG,IGM 检测更敏感,更可靠。核酸检测法和全人源抗体 S,N 蛋白检测法相对差很多。

  巴傲得团队研发的全人源抗体,能检测到 ng 级别的冠状病毒 S 蛋白和 N 蛋白。部分检测数据如图:

  

  

  部分检测数据供参考,目前我们产品可用于诊断、科研等,如需更多产品数据请联系巴傲得生物。

  除了人源性抗体外,巴傲得针对新冠病毒,也已研发出多项产品:

  

  

  

  文章来源:巴傲得

  题图来源:图虫创意

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