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Science:饶子和等团队在生命科学领域取得突破

日期:2020-07-24  浏览次数:260

本文来源:iNature

由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注,病原体被鉴定为SARS-CoV-2。截至目前(7月21日),据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据,全球累计新冠肺炎确诊病例超过1488万例,死亡人数达61万。这些数字每天都会更新,而且预计还会进一步增加。已显示SARS-CoV-2中和抗体(NAbs)在COVID-19患者中提供了清晰的保护作用,但是对SARS-CoV-2免疫原性特征和关键表位的认识空白阻碍了SARS-CoV-2中和抗体的产生及开发有效的针对该病毒的免疫疗法。


2020年7月23日,中国科学院生物物理研究所及军事医学科学院等多单位合作,饶子和,王祥喜,秦成峰,王佑春及谢良志共同通讯在Science 在线发表题为“Structural basis for neutralization of SARS-CoV-2 and SARS-CoV by a potent therapeutic antibody”的研究论文,该研究报道了一种人源化单克隆抗体H014,通过与S受体结合域(RBD)结合,可有效中和SARS-CoV-2假病毒和SARS-CoV假病毒以及真实的SARS-CoV-2。重要的是,在hACE2小鼠模型中,H014的给药可降低感染肺部的SARS-CoV-2滴度,并预防肺部感染。与H014 Fab片段复合的SARS-CoV-2 S三聚体的Cryo-EM表征揭示了一种新颖的构象表位,仅当RBD处于开放构象时才可接近。生化,细胞,病毒学和结构研究表明,H014阻止SARS-CoV-2附着于其宿主细胞受体。可用的针对SARS-CoV和SARS-CoV-2的中和抗体的表位分析揭示了广泛的交叉保护性表位。该研究结果突出了基于抗体的治疗性干预措施在COVID-19治疗中的关键作用。


由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注。新型冠状病毒感染被认为是从动物传播的,病原体被鉴定为SARS-CoV-2。到2020年1月,怀疑最初受感染的患者是通过人与人之间的传播感染了该病毒。自2020年1月以来,该病毒已迅速传播到中国大部分地区和其他国家。

由于新病例的迅速增加,2019年冠状病毒病(COVID-19)很快引起了全球关注,病原体被鉴定为SARS-CoV-2截至目前(7月21日),据约翰·霍普金斯大学发布的实时统计数据,全球累计新冠肺炎确诊病例超过1488万例,死亡人数达61万。这些数字每天都会更新,而且预计还会进一步增加。


SARS-CoV-2和SARS-CoV的刺突(S)糖蛋白中共有约80%的氨基酸序列同一性,均利用人血管紧张素转化酶2(hACE2)进入宿主细胞。细胞进入是通过同源三聚体S介导的受体结合域(RBD)结合,然后进行病毒-宿主膜融合而实现的。S蛋白在感染建立中的关键作用是中和抗体的主要目标,也是治疗干预和疫苗设计的重点。

几种先前表征的SARS-CoV中和抗体(NAb)被证明对SARS-CoV-2具有非常有限的中和活性。其中,抗SARS-CoV的弱中和抗体CR3022紧密结合,但对SARS-CoV-2不中和,表明中和表位可能存在构象差异。最近的研究报道了两种SARS-CoV中和抗体47D11和S309,它们也能中和SARS-CoV-2,表明存在广泛的交叉中和表位。已显示SARS-CoV-2中和抗体(NAbs)在COVID-19患者中提供了清晰的保护作用,但是对SARS-CoV-2免疫原性特征和关键表位的认识空白阻碍了SARS-CoV-2中和抗体的产生及开发有效的针对该病毒的免疫疗法。

该研究报道了一种人源化单克隆抗体H014,通过与S受体结合域(RBD)结合,可有效中和SARS-CoV-2假病毒和SARS-CoV假病毒以及真实的SARS-CoV-2。重要的是,在hACE2小鼠模型中,H014的给药可降低感染肺部的SARS-CoV-2滴度,并预防肺部感染。与H014 Fab片段复合的SARS-CoV-2 S三聚体的Cryo-EM表征揭示了一种新颖的构象表位,仅当RBD处于开放构象时才可接近。

生化,细胞,病毒学和结构研究表明,H014阻止SARS-CoV-2附着于其宿主细胞受体。可用的针对SARS-CoV和SARS-CoV-2的中和抗体的表位分析揭示了广泛的交叉保护性表位。该研究结果突出了基于抗体的治疗性干预措施在COVID-19治疗中的关键作用。


参考消息:
https://science.sciencemag.org/content/early/2020/07/22/science.abc5881