[發明專利]一種抗新冠病毒的CB6改進型抗體及其應用

在審

• 申請號: 202310119490.6
• 申請日: 2023-02-16
• 公開（公告）號: CN116003587A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 高福;蘇朝;王奇慧
• 申請（專利權）人: 中國科學院微生物研究所
• 主分類號: C07K16/10
• 分類號: C07K16/10;C12N15/13;A61K39/395;A61P31/14;G01N33/569;G01N33/577
• 代理公司: 北京知文通達知識產權代理事務所(普通合伙) 16051
• 代理人: 歐陽石文

本發明涉及一種抗新冠病毒的CB6改進型抗體及其應用。本發明的抗體是通過計算機輔助抗體設計方法對新冠病毒單克隆CB6抗體進行改造獲得，其包括重鏈可變區和輕鏈可變區，重鏈可變區包括的CDR3的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：9所示，輕鏈可變區包括的CDR3的氨基酸序列如SEQ?ID?NO：12所示。該CB6改進型抗體既保持了對新冠病毒原始毒株的中和活性，又獲得了中和新冠病毒不同變異株假病毒的能力。本發明的抗體提高了CB6抗體的廣譜性和有效性，可作為制備診斷、預防、治療新冠病毒引起疾病的潛在藥物，市場價值巨大，應用前景良好。

技術領域

本發明屬于生物醫藥技術領域，具體涉及一種抗新冠病毒的CB6改進型抗體及其制備方法與應用。

背景技術

新冠病毒的快速變異不僅打破了疫苗所建立的免疫屏障，更是對全球的抗體類藥物的開發帶來了前所未有的挑戰。目前全球已經批準12個抗體上市，但是BQ(BQ.1和BQ.1.1)和XBB變異株已能逃逸所有的上市抗體。另外，在臨床上開發的DXP604、VIR-7832、STI-2020抗體已被BA.2毒株逃逸。開發新的抗體速度已經很難跟上病毒的變異速度。而對已上市的抗體進行適應性改造，使其不斷適應新出現的變異毒株，既可以快速獲得抑制新冠病毒變異株的抗體藥物，節省開發新抗體的人力物力，又可以拓展上市抗體的新功能，做到“廢物回收”。

CB6抗體是從康復病人體內分離出來的單克隆抗體。它主要結合新冠病毒刺突蛋白(S)上的受體結合結構域(RBD)的受體結合基序(RBM)，識別的表位與受體hACE2結合位點重疊。因此，CB6可以通過空間位阻和競爭結合RBD來干擾病毒與受體之間的相互作用。CB6(JS016，LY-CoV016，英文名：etesevimab)成為國內首個進入臨床試驗的新冠病毒中和抗體。該抗體曾獲得17個國家的緊急使用授權。但是當新冠病毒變異株Alpha出現，CB6抗體的假病毒中和活性顯著下降。盡管CB6抗體仍能有效中和Delta變異株，但是CB6抗體完全喪失了對Beta和Gamma以及Omicron子代毒株的中和效果。

計算機輔助抗體設計是通過計算機的模擬、計算和預測抗體與抗原之間的相互作用，設計和優化抗體的方法。隨著近年來生物信息學的發展，計算機輔助抗體設計成為了一種新的改良抗體方法。這種方法更有針對性，有助于節約時間、降低成本、提高成功率。例如，利用Rosetta軟件，設計出流感病毒抗體C05的突變體，不僅可以提升與A/mallard/Alberta/35/1976毒株HA的親和力，而且獲得了結合A/Puerto?Rico/8/1934毒株HA的能力。

發明內容

因此，本發明利用計算機輔助抗體設計方法對CB6抗體進行適應性突變設計，以期提高CB6治療新冠病毒感染的效果，以及快速應對新冠病毒的變異等。本發明首先對比了CB6-PT?RBD復合物結構與BA.2RBD結構，分析出BA.2RBD上的K417N、Q493R、N501Y、Y505H突變使CB6不能結合BA.2RBD。之后利用Rosetta軟件的single_state?design程序對K417N、Q493R、N501Y、Y505H突變位點所對應的抗體結合位點進行適應性突變，通過等表面離子共振技術驗證出重鏈上的M101I、Y102N、D104Y以及輕鏈的S30A、S31Y、Y92-、T94D突變能夠提升CB6與BA.2RBD之間的親和力。然后本發明利用結構信息，設計了重鏈G26E、T28I、S31Y、S53P突變，利用表面等離子共振技術檢測出這些突變能提升與BA.2RBD之間的親和力。最終將所有的突變合并在一起構建出CB6改進型抗體序列，其氨基酸序列如SEQ?ID?NO：3和SEQID?NO：4所示。