中国科学家研发的新冠病毒中和抗体将临床试验(组图)

北京时间今天下午5时，国际顶级科技杂志《自然》在线发布了我国科研团队自主研发的新冠病毒中和抗体成果。他们筛选出两种具有新冠病毒特异性中和活性的全人源单克隆中和抗体，其中一种在恒河猴动物实验中能显著抑制病毒感染，显示出预防和治疗效果。据悉，参与这项研究的上海君实生物医药科技股份有限公司将与海外合作方一同向中、美两国药监部门递交新药临床研究申请，开发具有潜在预防新冠病毒感染、治疗新冠肺炎“双重效果”的抗体药物。



《自然》杂志在线发布的论文首页（来源：《自然》官网）

君实生物首席运营官冯辉博士介绍，中和抗体由人体B淋巴细胞产生，当病原微生物入侵细胞时，这种抗体能抢先与微生物表面的抗原结合，把它们“中和”掉。科学研究表明，新冠病毒与细胞表面受体结合的亲和力非常强，达到纳摩尔级，所以人体免疫系统产生的中和抗体会不够用，需要“外援”支持。作为基因工程重组表达的“援军”，中和抗体药物如注射进人体，将抢先与新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）结合，使病毒无法感染人体细胞，从而被免疫系统轻松清除。

过去对于抗病毒中和抗体的研究提示，这类药物不但具有治疗效果，还有望保护人体预防病毒感染。中和抗体药物有望与疫苗呈互补关系，前者更适用于应急状态下重症监护病房的医护人员、高龄老人等重点人群的预防。



新冠病毒的刺突蛋白结合ACE2（血管紧张素转化酶2）进入细胞。

疫情发生后，中国科学院微生物研究所、中国科学院大学、中国科学院武汉病毒研究所生物安全大科学中心、国家传染病临床研究中心、君实生物等多个科研机构和企业展开了联合攻关。他们采用单细胞测序技术，从处于恢复期的新冠肺炎患者的外周血单个核细胞中，分离出11个新冠病毒中和性单克隆抗体；再利用流式细胞技术，进行阻断试验分析，筛选出代号为CA1、CB6的两种单克隆抗体。它们能特异性结合新冠病毒刺突蛋白转染的HEK293T细胞（人胚胎肾细胞293T），表现出良好的中和活性。

完成体外实验后，科研团队进行了动物实验。他们将9只恒河猴分为3组，分别是对照组、预防组和治疗组。对照组被注射安慰剂；预防组在感染新冠病毒前一天，被注射CB6抗体；治疗组在病毒感染后第一天和第三天，被注射相同剂量的CB6抗体。结果显示，在感染后的第四天，治疗组猴子的病毒效价显著降低，病毒滴度比对照组低3个对数左右，表现出明确的治疗效果；预防组猴子仅检测到最低水平的病毒，病毒载量峰值不超过103核糖核酸（RNA）拷贝/毫升，表现出很强的预防保护作用。



恒河猴感染后，对照组、治疗组、预防组的咽拭子病毒滴度变化（来源：君实生物）

在上海市科委应急科技攻关项目的支持下，君实生物对中科院微生物所筛选的备选抗体进行多路并行开发，完成了蛋白表达、免疫球蛋白Fc段（可结晶段）工程化改造、细胞株构建等抗体工艺开发和规模化生产的关键步骤。目前，这家企业的上海临港基地已生产出多批次临床用药，为开展临床研究做好了准备。“我们将与合作伙伴向中、美两国药监部门递交新药临床研究申请，计划今年二季度启动临床试验。”冯辉告诉解放日报·上观新闻记者。



今年4月，君实生物与美国企业礼来制药签订了合作协议，君实生物授予礼来制药在大中华以外地区对抗体进行产品临床开发、生产和商业化的独占许可，君实生物则持有在大中华区开发抗体药物的所有权利。双方正共同推动药物在中国和海外地区的临床试验，力争让中国原创抗体新药为全人类带来福音。

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清华大学、军事医学科学院微生物流行病研究所、广东省深圳疾控中心、美国康涅狄格大学医学院的研究团队对具有抗病毒活性的色素杆菌分泌型蛋白进行功能筛选，鉴定出两个具有脂酶活性的广谱抗病毒细菌蛋白。这两种细菌蛋白对登革病毒（DENV）、Zika病毒（ZIKV）、严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2 （SARS-CoV-2）、人类免疫缺陷病毒（HIV）和单纯疱疹病毒（HSV），都具有广谱抗病毒活性。

当地时间5月22日，研究团队在预印本网站bioRxiv在线发表了上述研究，题为“Broad-spectrum virucidal activity of bacterial secreted lipases against flaviviruses, SARS-CoV-2 and other enveloped viruses”。论文的通讯作者为清华大学医学院程功教授。



论文指出，病毒是急性和慢性严重人类疾病的主要病原，给全球公共卫生和经济造成巨大负担。据统计，每年有数十亿的病毒感染报告，其中数百万患者临床症状严重，甚至死亡。然而，对于大多数病毒，目前都缺乏有效的预防和治疗措施，尤其是缺乏广谱抗病毒药物。

此前的一项研究发现，从野外捕获的埃及伊蚊的中肠中鉴定出的一种名为色素杆菌Csp_P的土壤细菌显示出对登革病毒具有强大的抗病毒活性。在这项研究中，研究团队首先从在他们的昆虫设施中饲养的埃及伊蚊的肠道中发现了一种色素杆菌，将这种细菌命名为Csp_BJ。研究人员对Csp_BJ细菌基因组进行测序，并已将数据上传至NCBI数据库（NCBI分类号:2735795）。



随后，他们从色素杆菌Csp_BJ中筛选鉴定出两种具有脂酶活性的抗病毒效应因子CbAE-1和CbAE-2。这两种CbAE均表现出对包括DENV、ZIKV、SARS-CoV-2、HIV-1和HSV-1在内的多种包膜病毒强大的抗病毒活性。

值得注意的是，两种CbAEs对甲型流感病毒（IAV）均无影响。

而毒性评估则表明，无论是对人类细胞还是小鼠，CbAE-2都比CbAE-1安全得多。

事实上，越来越多的证据表明，某些脂酶具有强大的抗病毒活性。2010年的一项研究即指出，人肝癌细胞（Huh7.5）中，脂蛋白脂肪酶或肝甘油三酯脂肪酶都能通过降解病毒相关的脂蛋白，影响丙型肝炎病毒（HCV）感染。

2017年的一项研究也发现，从印度眼镜蛇的蛇毒中分离到的一种分泌型磷脂酶A2（PLA2）对HCV、DENV和流行性乙型脑炎(JEV)具有强大的抗病毒活性。不过，这种蛋白对辛德毕斯病毒（SINV）、IAV、MERS或HSV-1均未表现出显著的抗病毒活性。

研究团队分析，CbAEs可能通过其脂酶活性灭活病毒，同时也会破坏细胞膜。他们同时指出，CbAEs对病毒包膜的特异性和亲和力还有待提高，从而进一步降低其细胞毒性，提高抗病毒效果。

研究团队提到一点，SARS-CoV-2表面刺突蛋白（S蛋白）与人类ACE2有高亲和力结合，因此可以尝试利用融合ACE2对CbAEs进行工程设计，大大增强其对病毒包膜的亲和力和特异性。他们提出： 一种ACE2-CbAE结构可能会提高阻断SARS-CoV-2感染的功效。

研究团队最后强调，广谱抗病毒药物对于及时预防新出现病毒疾病的广泛传播可能是至关重要的，而CbAE-2具有广泛的抗病毒作用和对宿主的低毒性，可能是一个潜在的选择。“我们的研究为开发广谱抗病毒药物提供了一个途径，减少由新出现病毒导致的疾病引起的临床负担。”

一文带你读懂新型冠状病毒疫苗的研究现状

世界各地的公司和大学的研究小组正在开发90多种针对SARS-CoV-2的疫苗。研究人员正在试验不同的技术，其中一些技术以前从未用于获得许可的疫苗。至少有六个组织已经开始在安全试验中向志愿者注射配方；其他人已经开始在动物身上进行试验。Nature的图解指南解释了每种疫苗的设计。

SARS-CoV-2疫苗：多种方法

所有疫苗的目的都是让人体接触一种不会致病的抗原，但会引发一种免疫反应。在这种情况下如果一个人再次感染了这种病毒，这种免疫反应可以阻止或杀死病毒。至少有八种类型的冠状病毒疫苗正在被尝试，它们依赖于不同的病毒或病毒部分。




图片来源：Nik Spencer

病毒疫苗

至少有7个研究小组正在开发使用病毒本身的疫苗，其形式是使用减弱或灭活病毒。许多现有的疫苗都是用这种方法制成的，比如麻疹和脊髓灰质炎疫苗，但它们需要广泛的安全测试。北京科兴生物科技有限公司已经开始在人体上测试一种灭活的SARS-CoV-2。



图片来源：Nature

病毒载体疫苗

大约有25个组织说他们正在研究病毒载体疫苗。麻疹或腺病毒等病毒经过基因工程处理后可以在体内产生冠状病毒蛋白。这些病毒被削弱了，所以它们不会引起疾病。有两种类型：一种可以在细胞内复制，另一种由于关键基因被破坏而无法复制。



图片来源：Nature

核酸疫苗

至少有20个研究小组正致力于利用基因指令(以DNA或RNA的形式)来产生一种冠状病毒蛋白，从而引发免疫反应。这种疫苗中核酸被插入人体细胞，然后产生病毒蛋白的拷贝--大多数疫苗编码病毒的突刺蛋白。



图片来源：Nature

蛋白质疫苗

许多研究人员希望将冠状病毒蛋白直接注入人体。模仿冠状病毒外壳的蛋白质碎片或蛋白质外壳也可以被利用。



图片来源：Nature

工业试验

领导疫苗研究工作的团体中，超过70%来自工业或私营公司。临床试验首先在动物和人身上进行小规模的安全性研究，然后进行更大规模的试验，以确定疫苗是否会产生免疫反应。研究人员正在加速这些步骤，希望在18个月内研制出疫苗。

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