多功能和多價納米體有效中和SARSCoV2

在全球范圍內，一種新型高度傳染性冠狀病毒SARS-CoV-2(1,2)已經感染了超過3000萬人，并導致近100萬人死亡，截至2020年9月，這一數字仍在上升。盡管采取了有助于遏制病毒傳播的檢疫和封鎖等預防性措施，但在解除社會限制后，病毒會反彈。仍然迫切需要安全和有效的療法和疫苗。來自 美國匹茲堡大學的Yi Shi（時毅）團隊與 2020年11月5日在 Science中發表了“Versatile and multivalent nanobodies efficiently neutralize SARS-CoV-2”

這項研究中，作者 使用駱駝免疫和蛋白質組學技術鑒定了大量對SARS-CoV-2 spike (S)蛋白受體結合結構域(RBD)具有很強中和作用的納米抗體(Nbs)。作者發現Nbs具有皮摩爾到飛摩爾的親和力，可在亞ng/ml濃度下抑制病毒感染，并確定了與RBD最有效復合物之一的結構。結構蛋白質組學和綜合建模揭示了多個不同和不重疊的表位，并指出了一系列潛在的中和機制。最終構建了具有超高中和能力(IC50低至0.058 ng/ml)并可能阻止突變逃逸的 多價Nb結構體。這些耐高溫的Nbs可以從微生物中快速批量生產，并能抵抗凍干和氣溶膠作用。

Nbs中和SARS-CoV-2的潛在機制

在作者的研究中，體內抗體親和力的成熟以及隨后的蛋白質組學技術使人們迅速發現了多種高親和力的RBDNb，包括具有亞皮摩爾親和力的超強中和劑，這對于天然的單域抗體片段而言是罕見的。該研究證明了 Nb生物工程技術的簡單性和多功能性以及單體Nbs及其多價形式的理想理化特性。多價構建體代表了迄今為止最有效的SARS-CoV-2中和劑。靈活有效的給藥方式（如吸入）可進一步提高其抗病毒功效，同時將劑量，成本和對臨床應用的潛在毒性降至最低。Nbs與人IgG之間的高度序列相似性可能會限制免疫原性。可以將抗病毒Nbs與高度穩定的白蛋白Nb構建體融合，以改善藥代動力學，這些高質量的Nb也可以用作快速，經濟的即時診斷服務。 Nb技術將有助于遏制當前的大流行以及未來的大流行。