[發明專利]一種針對新冠病毒omicron株S蛋白的單域抗體VHH-2及編碼序列和應用

有效

• 申請號: 202210694198.2
• 申請日: 2022-06-20
• 公開（公告）號: CN114773464B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 崔淑娟;趙佳琛;劉醫萌;彭曉旻;盧桂蘭;石偉先;吳雙勝;張莉;潘陽;張代濤;楊鵬;王全意
• 申請（專利權）人: 北京市疾病預防控制中心
• 主分類號: C07K16/18
• 分類號: C07K16/18;C12N15/13;C12N15/866;G01N33/569;A61K39/42;A61P31/14
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 王維佳;艾變開

本發明提供了一種針對新冠病毒omicron株S蛋白的特異性單域抗體及VHH?2的基因序列和編碼序列，同時還公開了omicron株單域抗體能夠在真核細胞中高效表達，可應用于新冠病毒omicron株檢測試劑的研發及靶向治療。

技術領域

本發明涉及生物醫學或生物技術應用領域，尤其涉及一種針對新冠病毒omicron株S蛋白的單域抗體及編碼序列和應用。

背景技術

2020年初至今，新冠疫情在全球蔓延給人類健康與經濟發展帶來嚴峻挑戰，新冠病毒的不斷變異使其傳播能力更強、擴散速度更快、感染范圍更廣，已經成為全球公共衛生關注的重點和熱點領域。新冠的防控離不開實驗室的檢測與鑒定，更依賴于新冠病例的有效治療。目前，新冠病毒的主流檢測技術是實時熒光PCR法，其特異性、靈敏度和引物探針的設計、體系優化、擴增儀器等密切相關，檢測人員也需要嚴格培訓。抗原檢測方法的操作與成本相對較低，但目前抗原檢測所用的抗體主要是針對保守性N蛋白，其檢測的特異性與靈敏度不能滿足市場的需要。當前，omicron株是新冠病毒在全球肆虐的主要流行株，因此利用針對新冠病毒S蛋白的單域抗體來研發快速檢測試劑盒具有重要的意義，同時，也可以開發廣譜性靶向治療的單域抗體。

新冠病毒粒子呈球形（有些呈多形）、表面有突起、電鏡下觀察形似皇冠的病毒，直徑在75-160nm。病毒基因為連續線性單鏈RNA，全基因組序列全長約29000 bp，共包含14個主要的開放閱讀框（ORF），能夠編碼27種蛋白質。其中S蛋白在新冠病毒中含量豐富，相對保守，并且具有高度免疫原性，是感染后中和抗體的目標蛋白，也是檢測的靶標以及治療和疫苗設計的重點。

單域抗體只包含重鏈的可變區（VHH），其分子量很小，可以通過分子克隆從駱駝體內分離篩選得到。單域抗體不僅具有傳統抗體的特異性及反應性，并且還具有更高的穩定性、可溶性及滲透性等。

然而，目前本領域尚缺乏令人滿意的針對新冠病毒S蛋白的單域抗體。因此，本領域迫切需要開發新的有效針對S蛋白的特異性單域抗體，用于建立高效的檢測方法，并且為研發抗新冠病毒單域抗體藥物提供試驗依據及候選材料。

發明內容

本發明的目的是提供一種針對新冠病毒omicron株S蛋白的單域抗體，同時提供該單域抗體的編碼序列及該單域抗體在檢測及治療中的應用。

本發明所采用的技術方案是 ：

本發明的第一個方面提供1條新冠病毒omicron株S蛋白單域抗體的 VHH 鏈，命名為VHH-2，其特征在于，所述的VHH-2包含SEQ ID NO:10所示的CDR1，SEQ ID NO:11所示的CDR2以及SEQ ID NO:12所示的CDR3。在一個具體的實施例中，所述的VHH-2的氨基酸序列為含有上述3個CDR的VHH鏈，且與SEQ ID NO:5長度相同且具有95%以上同源性的氨基酸序列；在另外一個具體的實施例中，所述的VHH的氨基酸序列如SEQ ID NO:5所示。

本發明的第二個方面提供編碼上述的單域抗體VHH-2的核酸；在一個具體的實施例中，所述的核酸的序列與如SEQ ID NO:2所示的核酸分子具有95%以上同源性，且能夠編碼SEQ ID NO:5所述的多肽分子；在另外一個具體的實施例中，所述的核酸的序列與如SEQID NO:2所示的核酸分子具有99%以上同源性，且能夠編碼SEQ ID NO:5所述的多肽分子；在另外一個具體的實施例中，所述的核酸的序列如SEQ ID NO:2所示。

本發明的第三個方面是提供制備上述新冠病毒omicron株S蛋白單域抗體VHH-2的方法，所述的方法是將編碼所述VHH-2鏈的核酸插入表達載體中，將表達載體轉入宿主細胞，培養所述的宿主細胞后純化獲得所述的單域抗體。在其中的一個具體的實施例中，所述的表達載體為桿狀病毒表達載體pFastBac，所述的宿主細胞為sf9昆蟲細胞；在一個具體的實施例中，蘇所述的方法中是將SEQ ID NO:2所示的序列插入到載體中，再轉染宿主細胞進行表達純化。