克里米亚-刚果出血热病毒幸存者体内分离出人源保护性中和抗体( 二 )



接下来 , 作者通过比较全部抗体与7个靶向Gc不同表位的Fab片段的竞争实验 , 确认大部分抗体均靶向六种表位中的一种 。 为确认抗体靶向的具体表位序列 , 作者对上述已进行表位分类的抗体进行表位定位实验:使用表面表达有Gc突变体的酵母文库 , 进行三轮荧光激活的流式分选 , 通过对Gc突变体的测序 , 最终确定了6组表位的具体序列信息 , 并将这些表位信息 , 在Gc结构模拟图上进行了定位(图1) 。

克里米亚-刚果出血热病毒幸存者体内分离出人源保护性中和抗体
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图1 抗体的六组表位序列及其在Gc结构模型上的定位

为确定筛选出的单抗的中和效果 , 作者构建了包含全部结构蛋白及Nano-Glo荧光素酶报告基因的病毒样颗粒tecVLP , 可以模拟真实病毒的入侵 , 用于对小分子和单抗的评估 。 以恒定的抗体浓度(35 nM) , 检测全部抗体对分支IV阿曼毒株tecVLP的中和效果 , 发现靶向Gc融合肽和结构域II的抗体显示最强的中和活性 , 而全部GP38特异性单抗均不具备中和活性 。 作者还进一步测试了活性较强抗体的广谱中和能力 , 确定三株抗体ADI-37801 (表位1 , 靶向融合肽)、ADI-36121 (表位3 , 靶向结构域 II)和ADI-36145 (表位6 , 靶向结构域III)用于后续实验(图2) 。
克里米亚-刚果出血热病毒幸存者体内分离出人源保护性中和抗体
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图2 高效抗体的中和效果汇总
针对此前应用单株抗体进行治疗时易导致毒株产生逃逸突变的问题 , 作者在进行抗体的动物实验前 , 先测试了三株候选抗体作为协同抗体对的组合可能 。 通过将非竞争表位的抗体进行等摩尔比混合 , 测试了它们对阿曼及另外几种毒株来源的tecVLP的中和效果 , 发现ADI-37801可以与另两株抗体协同 。 于是 , 作者测试了三种抗体及两种抗体组合 , 在50mg/kg用量下单次注射对小鼠的攻毒预防及保护效果 , 结果显示全部抗体及组合在提前24小时注射时 , 均可以有效保护 , 但在攻毒后使用时则未能有效保护小鼠 。 为获得保护性效果 , 作者对三种抗体的可变区进行组合构建出4株双特异性抗体 , 经异源表达和纯化 , 分别测试了这些双特异抗体对不同tecVLP的中和效果 , 发现攻毒24小时后一次注射DVD-121-801即可有效保护小鼠;结果还显示 , 双特异抗体的构建方式影响其保护效果 , 两组抗体V区位置交换的DVD-145-801则不具备保护效果(图3) 。


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图3 双特异抗体构建策略及动物实验结果
在本项研究中 , 作者首次在康复病人体内分离获得数百株人源CCHFV单克隆抗体 , 这些抗体大多靶向Gc上的6个保守表位 , 部分抗体具备较强的中和活性和预防效果 , 通过抗体改造还获得一株具备治疗效果的双特异抗体 , 有望用于后续临床开发 。 当然 , 本文也存在一些问题 , 如近400株抗体无一靶向Gn的原因尚无定论 , 高效中和抗体的确切作用机制还有待结构生物学研究 , 本研究发现的抗体在非人灵长类及人体中的效果仍需确认 。 但这种从康复患者血浆中直接分离单个B细胞并通过体外实验快速鉴定候选中和抗体的策略 , 可推广至其他尚无有效治疗手段的病毒防控中 。