[發明專利]一種黃病毒中和抗體、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201811542435.3
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN111320688B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 高福;郭天玲;校海霞;黃超賓;龐雪飛;路希山;孫中平;廖國娟
• 申請（專利權）人: 中國科學院天津工業生物技術研究所;蘇州金唯智生物科技有限公司
• 主分類號: C07K16/10
• 分類號: C07K16/10;C12N15/13;C12N15/85;A61K39/42;A61P31/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟

本發明涉及一種黃病毒中和抗體，所述抗體的輕鏈抗原互補決定區具有如SEQ ID NO.1?3所示的氨基酸序列；所述抗體的重鏈抗原互補決定區具有如SEQ ID NO.4?6所示的氨基酸序列。本發明所述抗體能夠結合登革病毒、西尼羅河病毒、寨卡病毒和黃熱病毒顆粒表面的E蛋白；不僅如此，本發明所述抗體能夠很好的中和黃病毒屬的不同病毒，包括4個血清型的登革病毒(DENV)、西尼羅河病毒(WNV)、寨卡病毒(ZIKV)和黃熱病毒(YFV)，其是一種廣譜中和抗體；所述抗體可作為診斷用抗體和治療性抗體，具有重要的經濟和社會意義。

技術領域

本發明涉及生物技術領域，具體涉及一種黃病毒中和抗體、其制備方法和應用。

背景技術

黃病毒屬(Flavivirus)是由多個黃病毒成員組成的，具有胞膜的單股正鏈RNA病毒。該病毒屬的成員主要包括黃熱病病毒(Yellow fever virus，YFV)、登革熱(Denguevirus,DENV)、西尼羅河病毒(West Nile virus,WNV)、寨卡病毒(ZIKA virus,ZIKV)、蜱傳腦炎(Tick-born encephalitis virus,TBEV)和日本腦炎病毒(Japanese encephalitisvirus,JEV)。

登革病毒(DENV)，由四個血清型組成，分別為登革1-4型(DENV1-DENV4)，主要是通過蚊蟲傳播。DENV引起的疾病范圍從輕微的登革熱到嚴重的登革出血熱或者登革休克綜合癥。在登革病毒顆粒內部陳列著被衣殼蛋白包裹著11kb的單鏈正義RNA基因，這個RNA首先翻譯成一條多聚蛋白，隨后在病毒蛋白酶和宿主蛋白酶的作用下裂解為三個結構蛋白(C，prM/M，E)和7個非結構蛋白(NS1，NS2A，NS2B，NS3，NS4A，NS4B，NS5)。黃病毒顆粒內部核衣殼被脂質雙分子膜包圍著，在雙層脂質膜外面是180個包膜蛋白(envelope，E)和膜蛋白(membrane，M)。E蛋白和M蛋白排列成二十面對稱體單元。E蛋白胞外區由三個區域組成，分別為DI，DII，DIII。DI區是一個β桶狀中心結構，是由八個β折疊形成，兩個二硫鍵起維持結構域穩定的作用；DII區是一個延伸的指狀結構，包含fusion loop區，可能與E蛋白二聚體的形成及膜融合過程有關；DIII區為免疫球蛋白樣折疊，由羧基末端區形成且延伸至病毒表面，含有大量天冬氨酸及堿性氨基酸，此結構域可能為細胞受體的結合位點。

黃病毒的E蛋白胞外區的三個區域都可以作為中和抗體的靶標。根據已知的抗體與抗原E蛋白復合物結構以及抗體與病毒顆粒復合物結構，可以將黃病毒中和抗體分為4種主要的類型。第一種為DII區fusion loop表位(FLE)的抗體，一般FLE抗體識別的是保守的fusion loop區，所以該類型的抗體通常具有交叉保護作用，如鼠的單克隆抗體2A10G6能夠廣譜中和登革1-4型，WNVE，YFV，和ZIKA。另一個FLE抗體為E53，已解析的E53與WNVE E蛋白的復合物結構顯示它是以一個傾斜的角度結合在fusion loop區。這兩種FLE抗體都是特異性的結合在bc loop上。

第二種類型的抗體為DI區特異性的中和抗體，包括5H2及1F4。5H2與黃病毒E蛋白的晶體結構顯示5H2的表位位于DI-DII的連接區上的DIβ折疊邊緣的F0G0，包括F0G0H0鏈，他們之間連接的loop，以及I0鏈下游。它的中和機制被猜測因為結合在DI-DI的連接區從而阻斷了E蛋白與受體表面的結合。而1F4結合的是DENV1病毒顆粒而不是E蛋白，電鏡結構顯示該抗體中和可能是由于結合引起的空間位阻阻斷了N67位糖結合宿主受體DC-SICN，以及鎖住DI-DI鉸鏈區從而阻止了膜融合發生需要的E蛋白構象變化。

第三種類型的抗體是結合是E蛋白與細胞受體結合的區域DIII。如4E11，2H12，1A1D-2都是DENV交叉保護作用的抗體。其中4E11與1A1D-2共享重疊的抗原表位，但是1A1D-2不能中和DENV4是因為它與DENV4DIII之間展示了較低的電荷互補。另外兩個抗體E111和E104登革特異型抗體，分別中和DENV1和DENV2。