发布时间:2021-08-23 点击 次
近日,中国科学技术大学第一附属医院与安徽省疾病预防控制中心联合实验室在《Frontiers in Immunology》期刊(SCI 2区,影响因子 7.561)上接连发表了题为“ Crucial mutations of spike protein on SARS-CoV-2 evolved to variant strains escaping neutralization of convalescent plasmas and RBD-specific monoclonal antibodies”与“Novel monoclonal antibodies and recombined antibodies against variant SARS-CoV-2” 2篇新冠相关论文。
目前,新冠病毒在全球的大流行导致了大量突变毒株的产生,给疫情的有效控制带来了严峻的挑战。虽然目前新冠疫苗的广泛接种使病毒的传播得到了一定程度的遏制,然而不断产生的突变毒株对疫苗设计和验证提出了更高的要求。由于缺少全面的疫苗评估体系,疫苗接种后保护性免疫反应的检测标准尚有待明确。据此,高勇教授团队提出了“新冠病毒S蛋白假病毒盘”的概念。真病毒对疫苗的评估由于其生物安全性不能广泛使用,而假病毒没有复制能力,其安全性可以得到有效保证。因此,该研究中设计的S蛋白假病毒盘可以作为一种评估新冠疫苗效果以及中和性抗体抗病毒活性的有力工具。目前该团队已成功研发出新冠病毒S蛋白假病毒系统,并制备验证了含23种不同S蛋白突变株的假病毒盘1。此外,联合实验室还成功制备了目前正在流行的主要突变株S蛋白假病毒,包括Delta株、Delta Plus株和拉姆达株,后续将持续关注新出现的新冠病毒流行突变株,不断将新产生的新冠病毒流行突变株加入到“新冠病毒S蛋白假病毒盘”中2。该研究第一作者为中国科学技术大学附属第一医院丁承超博士;通讯作者为中国科学技术大学附属第一医院高勇教授和谢佳佳博士后,以及安徽省疾病预防控制中心刘志荣主任。
图1. 新冠S蛋白假病毒中和系统
图2. SARS-CoV-2 流行突变株S蛋白氨基酸突变位点
图3.RBD特异性中和性抗体对武汉病毒株和突变株(A475V和E484Q)的中和活性。mAb2-4对E484Q突变株的中和活性下降了1000倍,mAb B38对A475V的中和活性下降了10000倍以上。
除假病毒系统以外,该团队还从新冠患者恢复期B细胞中分离鉴定出两株具有中和活性、独特的新冠病毒特异性单克隆抗体,XG-81和XG-83。体外假病毒和真病毒试验均显示其对SARS-CoV-2具有特异性的中和活性3,且与其它已报道的中和性抗体具有不同的靶位。更为重要的是,XG-83还可以有效中和部分突变病毒株,因而可以作为应对多种病毒突变株联合抗体疗法的重要组成部分。中国科学技术大学附属第一医院谢佳佳博士后和丁承超博士为该研究的共同第一作者;通讯作者为中国科学技术大学附属第一医院感染病院区高勇教授和张思平主任,以及生命科学和医学部金腾川教授。另外,该团队最近还从新冠疫苗接种者中鉴定出上千条新冠特异性抗体序列,并和武汉江汉大学合作克隆制备了二十多种新冠病毒蛋白,目前正在进一步筛选鉴定更多针对全套新冠病毒蛋白的多种特异性抗体。
图5. XG-81和XG-83抗体对新冠病毒假病毒、真病毒及突变株(D614G、A475V)的中和活性。
另外,基于中科院与智飞生物研发的新冠病毒RBD二聚体亚单位疫苗的设想,联合实验室还研发了多种新冠病毒S蛋白三聚体蛋白,进行多种组合研发“多价亚单位疫苗”以有效应对新冠病毒的变异及其多样性。 该项工作目前已完成新冠病毒S蛋白三聚体的生产验证工作,正在动物水平测试多种S蛋白三聚体作为多价候选疫苗诱导机体广谱免疫反应的能力。(艾滋病诊疗中心 丁承超 文/图 高勇/审校)