[發明專利]一種抗新型冠狀病毒SARS-Cov-2的中和性單域抗體及其應用

有效

• 申請號: 202010861442.0
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN112062838B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 高威;馬素娟;葉偉;敖磊;劉曉宇
• 申請（專利權）人: 南京醫科大學
• 主分類號: C07K16/10
• 分類號: C07K16/10;C12N15/13;G01N33/569;A61K39/42;A61P31/14
• 代理公司: 南京艾普利德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32297
• 代理人: 周海斌

本發明涉及一種抗新型冠狀病毒SARS?Cov?2的中和性單域抗體及其應用。該抗體至少具有重鏈CDR1、重鏈CDR2、重鏈CDR3之一。該抗體可用于制備針對COVID?19的診斷試劑或診斷試劑盒、抗體藥物或藥物組合物。本發明通過噬菌體展示技術獲得了SARS?CoV?2特異性全人源單克隆單域抗體，具有SARS?Cov?2偽病毒中和作用，且與IgG型SARS?CoV?2中和性抗體4A3聯合使用對D614G突變株偽病毒具有協同中和效應；這為COVID?19的預防和治療提供了有效的備選抗體藥物。

技術領域

本發明涉及一種抗新型冠狀病毒SARS-Cov-2的中和性單域抗體及其應用，屬于生物醫藥技術領域。

背景技術

2019年年底爆發的新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)是由一種新型冠狀病毒(severeacute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)感染所引起的急性呼吸道類傳染病^[1]。SARS-CoV-2為直徑約80-120nm的正鏈單股RNA病毒，為β屬冠狀病毒^[2]，與SARS-CoV病毒結構極為相似，基因組同源性高達79.5％^[3]。研究證實，SARS-Cov-2與SARS-CoV宿主受體均為血管緊張素轉換酶2(ACE2)^[3]。ACE2是一種羧肽酶，也是一種蛋白質受體，主要在肺泡細胞和腸上皮細胞中表達^[4]。SARS-CoV-2通過病毒外殼上spike蛋白S1亞基的受體識別結構域(receptor binding domain,RBD)與ACE2結合，誘發S2亞基結構的改變，進而促進病毒與宿主細胞膜的融合，介導病毒入侵宿主細胞^[5]。目前SARS-CoV-2的S蛋白RBD與人受體蛋白ACE2復合物晶體結構已被解析，相互作用位點亦被準確測定^[6]。因此，以SARS-CoV-2的S蛋白RBD作為抗原，篩選獲得阻斷SARS-CoV-2與ACE-2相互作用的中和性抗體，是干預新型冠狀病毒感染的可行的預防和治療手段^[7]。

SARS-CoV-2以其遺傳多樣性和重組頻繁的特點不斷產生變異體。目前全球已公開72109條SARS-CoV-2全基因組序列(https://bigd.big.ac.cn/ncov/)，基因組變異13764個，在spike蛋白共有1710個位點發生突變，引起氨基酸變化的突變共906個，位于RBD的氨基酸111個。其中，spike蛋白第614位天冬氨酸(D)→甘氨酸(G)為主要突變類型，目前該突變株全基因組序列26310條，占比約36.5％，已迅速成為全球大流行中主導形式。G614病毒與D614相比具有明顯更高的感染性滴度，增加約2.6至9.3倍^[8]。但是由于單點突變造成的SARS-CoV-2的S蛋白的結構變化有限，因此獲得針對變異病毒的中和性抗體難度較大。單域抗體為僅含有抗體重鏈可變區的抗體片段，具有分子量小、蛋白表達水平較高、免疫原性弱、易于生產制備等優勢^[9]。單域抗體能夠更好地靶向抗原表面隱蔽的精細結構，對抗原的微小結構改變具有更加靈敏的識別能力^[10]，因此篩選靶向SARS-CoV-2的RBD的單域抗體，對精準阻斷SARS-CoV-2的感染具有重要意義。

發明內容

本發明的主要目的是：克服現有技術存在的問題，提供一種抗新型冠狀病毒SARS-Cov-2的中和性單域抗體，具有針對新型冠狀病毒SARS-Cov-2的高效抗病毒能力。同時，還提供該抗體的應用。

本發明解決其技術問題的技術方案如下：

一種抗新型冠狀病毒SARS-Cov-2的中和性單域抗體，所述單域抗體由重鏈構成，其特征是，所述抗體至少具有以下技術特征之一：

i、所述重鏈包括重鏈CDR1，其氨基酸序列為：DFDFYDY；