[發明專利]冠狀病毒的抗體或其抗原結合片段

在審

• 申請號: 202210890641.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN115710311A
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 黃競荷;吳凡;劉梅
• 申請（專利權）人: 上海市公共衛生臨床中心
• 主分類號: C07K16/10
• 分類號: C07K16/10;C12N15/13;C12N15/85;C12N5/10;G01N33/569;G01N33/577;A61K39/42;A61P31/14
• 代理公司: 上海遠同律師事務所 31307
• 代理人: 胡潔

本發明涉及冠狀病毒的抗體或其抗原結合片段，編碼抗體或其抗原結合片段的核酸分子，包含該核酸分子的載體，包含該載體的宿主細胞，以及該抗體或其抗原結合片段制備治療或預防冠狀病毒所導致的疾病的藥物方面的應用，以及在檢測產品方面的應用；發明人利用B細胞體外單克隆培養和高通量抗體篩選技術獲得了一系列冠狀病毒的抗體及其抗原結合片段，它們對于SARS?CoV?2病毒具有強效結合能力和中和能力，并且均能夠識別并結合SARS?CoV?2病毒的S1蛋白及其RBD，有非常強的親和力，由此可以推測它們對于其他冠狀病毒，以及未來可能出現的冠狀病毒也可能具有結合能力和中和能力，未來具有良好的臨床應用前景。

技術領域

本發明涉及一種冠狀病毒的抗體或其抗原結合片段，編碼該抗體或其抗原結合片段的核酸分子，包含該核酸分子的載體，包含該載體的宿主細胞，以及該抗體或其抗原結合片段制備治療或預防冠狀病毒所導致的疾病的藥物方面的應用，以及在檢測產品方面的應用，屬于生物醫藥領域。

背景技術

新型冠狀病毒肺炎(2019-nCOV)，是由SARS-COV-2新型冠狀病毒引起的急性呼吸道傳染病。該病毒傳播能力極強，可經呼吸道、接觸等多途徑傳播給全世界的公共衛生安全帶來嚴峻挑戰。

SARS-CoV-2病毒屬于冠狀病毒科，與2003年暴發的SARS冠狀病毒同屬β屬冠狀病毒，氨基酸同源性高達77.2％。SARS-CoV-2病毒的主要包膜蛋白是其刺突蛋白(也稱Spike蛋白，簡稱S蛋白)，在病毒感染過程中被細胞內的蛋白酶水解成S1和S2兩部分。其中S2是跨膜蛋白，S1具有識別和結合細胞受體血管緊張素轉換酶-2(ACE-2)的受體結合區(ReceptorBinding domain，簡稱RBD)。S1和S2構成的刺突蛋白是SARS-CoV-2病毒特異性識別、結合靶細胞受體，并介導病毒感染的病毒受體，同時也是待開發的中和抗體的識別靶點。

目前為止，全世界尚無有效的藥物和疫苗來治療和預防SARS-CoV-2病毒感染，臨床上對新冠肺炎患者只能采取支持性的對癥治療。研究表明，臨床上使用病毒特異性的康復人血漿，可有效中和病毒，防止病毒在體內各器官擴散，對病人病程的轉歸也起了重要作用。但多抗血漿不僅來源有限，同時其臨床應用也受到諸如難以質控、供受體血型差異、潛在的傳染性因子等條件的限制。從新冠肺炎康復者體內分離可中和SARS-CoV-2病毒的全人源單克隆抗體，可有效克服上述問題，是目前新冠病毒藥物開發的主要方向之一。

截止到目前，國內外多個研究團隊報道，從新冠肺炎康復者外周血中分離獲得可結合SARS-CoV-2病毒S蛋白的全人源單克隆抗體，如BD-368-2，B38等，目前尚處于實驗研發階段。這些研究團隊所采用的技術方法是利用重組表達的SARS-CoV-2病毒的S蛋白或S蛋白受體結合區(RBD)為釣餌，從康復者外周血中篩選分離出可結合這些蛋白的B細胞(記憶B細胞)，利用細胞測序或單細胞測序的方法獲得單個B細胞所表達抗體的重鏈和輕鏈配對基因，通過體外重組的方式表達出抗體后，再對其中和病毒的能力進行驗證。由于該方法在進行抗體基因測序前，利用標記蛋白(上述被稱作釣餌的重組表達的SARS-CoV-2病毒的S蛋白或S蛋白受體結合區)預先對B細胞進行篩選和富集，因此只有特異性結合標記蛋白的抗體才能被篩選出來。

黃競荷博士(本申請的發明人之一)于2013年首創的人B細胞體外單克隆培養與高通量抗體篩選技術(Huang J et al.Nature Protocols 2013)，從新冠肺炎康復者外周血中分離全人源單克隆抗體，其流程為：首先利用SARS-CoV-2和SARS-CoV假病毒中和體系檢測新冠肺炎康復者血清的中和抗體，篩選出對SARS-CoV-2和SARS-CoV同時具有較高中和活性的康復者；然后采集康復者的外周血淋巴細胞，利用流式細胞分選出記憶性B淋巴細胞；將單個B細胞接種到384孔板中，并加入細胞因子和飼養細胞培養，培養的B細胞在體外擴增分化后分泌抗體到上清中。然后利用體外高通量中和實驗檢測上清中的抗體對SARS-CoV-2和SARS-CoV病毒的中和能力，篩選出可同時中和這兩種病毒的陽性克隆，利用RT-PCR的方法克隆出抗體的重鏈和輕鏈可變區，并構建至抗體重鏈、輕鏈表達載體后，轉染293T細胞表達純化出單克隆抗體。