研究报告广泛中和抗体保护仓鼠免受SARS-CoV-2的omicron变体
香港科技大学(科大)的结构生物学家与香港大学(港大)爱滋病研究所、临床医学院微生物学系、香港大学(港大)LKS医学院及新发传染病国家重点实验室的研究人员共同证明,ZCB11一种来自当地mrna疫苗的广泛中和抗体,可对抗SARS-CoV-2的传播欧米茄变体,对所有关注的变体(VOCs)显示出强大的抗病毒活性,包括主要传播欧米茄BA.1、BA1.1和BA.2。关键的是,无论是预防性还是治疗性给药ZCB11都可以保护金色叙利亚仓鼠的肺部感染免受omicron病毒的挑战。该研究论文现已在线发表于自然通讯.
SARS-CoV-2的高度传播性和抗体规避ο变异对现有疫苗和抗体免疫治疗的疗效提出了巨大的挑战。为了应对不断出现的致病性不可预测的SARS-CoV-2欧微米变种,必须保持通用掩蔽、隔离和无休止的病毒检测,导致社会焦虑和经济混乱。因此,重要的是调查是否宿主免疫反应可以产生广泛的中和抗体,这不仅对基于抗体的免疫治疗至关重要,而且对疫苗优化也至关重要,以诱导同样广泛的保护。
研究方法及发现
在这项研究中,香港医学大学的团队建立了一个有效的克隆技术平台,从个体人类记忆B细胞中天然配对抗体基因。利用该技术,研究小组在香港筛选了34名bnt162b2疫苗后,成功发现了ZCB11,并通过测试假病毒和真实活病毒,证明ZCB11可以中和所有VOCs,包括alpha (B.1.1.7)、beta (B.1.351)、gamma (P1)、delta (B.1.617.2)和omicron (B.1.1.529)。重要的是,ZCB11管理保护肺部感染在预防和治疗条件下,分别在金色叙利亚仓鼠体内对抗活的omicron和delta病毒挑战。此外,科大合作小组破译了ZCB11的复杂结构和峰值蛋白质在原子分辨率利用单粒子冷冻电镜,揭示了ZCB11作用的独特分子模式,这为即将到来的结构导向抗体和疫苗优化奠定了坚实的基础。
领导这项研究的香港医学大学临床医学院微生物学系艾滋病研究所所长陈志伟教授说:“研究结果表明,ZCB11是一种很有前途的抗体药物,可用于对人们关注的SARS-CoV-2大流行变异进行生物医学干预。”“虽然我们的研究结果表明,香港医学大学的团队在抗COVID-19人类抗体药物和疫苗的研发方面处于世界前沿,但我们仍然迫切需要在香港建立大规模的生产能力和临床转化中心,以实现成为国际创新中心的愿望。”
香港科技大学生命科学部助理教授党尚宇教授说:“高分辨率的结构信息使我们了解了ZCB11应对广泛关注的SARS-CoV-2变种的分子机制。”“这项研究依赖于科大最先进的低温电子显微镜设备,该设备不仅可以支持研究。结构生物学还有许多其他研究领域,比如本研究中的抗体开发。”