「Nature子刊」新冠患者救星——竟然是羊駝！科學(xué)家從羊駝身上提取了一種簡單、易儲存的納米抗體：可有效對抗新冠病毒及其危險變種

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作者：Daisy

導(dǎo)讀：9月22日刊登在《Nature Communications》上的研究發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家成功研發(fā)出一種源自羊駝的納米抗體，可有效中和新冠病毒及其危險的新變種?？贵w可以通過“中和”病毒來幫助免疫系統(tǒng)抵抗病原體，但傳統(tǒng)抗體中和能力有限，穩(wěn)定性較低，保存條件困難，需要在醫(yī)院通過針頭輸液，生產(chǎn)復(fù)雜且昂貴。于是，科學(xué)家將目光轉(zhuǎn)向了可廉價和大量生產(chǎn)的納米抗體——從羊駝提取納米抗體，更小、更簡單，更方便儲存，在人體內(nèi)可以長時間保持活性。納米抗體更容易地進(jìn)入人體內(nèi)，更直接地阻止病毒傳播——是檢測過的最有效的SARS-CoV-2中和劑之一。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度有助于它們在預(yù)防和治療新冠肺炎方面的巨大潛力，并推進(jìn)臨床研究。

由美洲駝產(chǎn)生的一種獨(dú)特的微小抗體，可以提供一種針對新冠病毒的新的一線治療方法，患者可以將其作為一種簡單的鼻腔噴霧劑服用。由羅莎琳·富蘭克林研究所的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)的研究表明，納米抗體——由美洲駝和羊駝產(chǎn)生的一種較小的、更簡單的抗體形式——可以有效地針對引起COVID-19的SARS-CoV-2病毒。

研究人員將一項(xiàng)新的研究結(jié)果于9月22日發(fā)表在《Nature Communications》雜志上，發(fā)表了一篇題為“A potent SARS-CoV-2 neutralising nanobody shows therapeutic efficacy in the Syrian golden hamster model of COVID-19”的文章。他們發(fā)現(xiàn)，這種短鏈的分子可以在實(shí)驗(yàn)室大量生產(chǎn)，當(dāng)給受感染的動物模型注射時，可以顯著減少新冠病毒疾病的癥狀。



這些納米抗體與SARS-CoV-2病毒緊密結(jié)合，在細(xì)胞培養(yǎng)中對其中和，可以提供一種更便宜、更易于使用的替代品，來替代從新冠病毒中康復(fù)的患者身上提取的人類抗體。人類抗體是大流行期間嚴(yán)重病例的關(guān)鍵治療方法，但通常需要在醫(yī)院通過針頭輸液。

英國公共衛(wèi)生部稱這項(xiàng)研究“在預(yù)防和治療新冠病毒方面具有巨大潛力”，并補(bǔ)充說納米抗體“是我們所檢測過的最有效的SARS-CoV-2中和劑之一?！?br>
羅莎琳·富蘭克林研究所蛋白質(zhì)生產(chǎn)負(fù)責(zé)人、該研究的主要作者Ray Owens教授說：“納米抗體比人類抗體有許多優(yōu)勢。它們生產(chǎn)成本較低，可以通過噴霧器或鼻腔噴霧直接輸送到呼吸道，因此患者可以在家中自我管理，而無需醫(yī)療人員參與注射。這可能有利于患者使用更加方便，但也能將治療直接轉(zhuǎn)移到呼吸道感染部位?！?br>
研究團(tuán)隊(duì)通過將一部分SARS-COV-2刺突蛋白注射到稱為Fifi的大羊駝中，從而產(chǎn)生納米抗體。Fifi是雷丁大學(xué)抗體生產(chǎn)設(shè)施的一部分。刺突蛋白位于病毒的外部，負(fù)責(zé)與人類細(xì)胞結(jié)合，從而感染人類細(xì)胞。


雖然注射并沒有使Fifi生病，但它觸發(fā)了她的免疫系統(tǒng)，通過生成納米抗體來對抗病毒蛋白。然后從羊駝身上提取一小份血液樣本，研究人員能夠提純出四個能夠與新冠病毒結(jié)合的納米抗體。

這些納米抗體被組合成三條鏈，以增強(qiáng)它們與病毒的結(jié)合能力。然后在實(shí)驗(yàn)室的細(xì)胞中產(chǎn)生這些納米抗體。該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，三條納米抗體鏈能夠中和新冠病毒的原始變種和首次在英國肯特發(fā)現(xiàn)的Alpha變種。第四條納米抗體鏈能夠中和首次在南非發(fā)現(xiàn)的Beta變種。

圖注：體外中和SARS-CoV-2菌株

當(dāng)給感染SARS-CoV-2的倉鼠注射其中一種納米抗體鏈（也稱為三聚體）時，這些動物的疾病明顯減少，七天后體重減輕的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于未經(jīng)治療的倉鼠。與未經(jīng)治療的動物相比，接受納米抗體治療的倉鼠在七天后肺部和呼吸道中的病毒載量也較低。

羅莎琳·富蘭克林研究所所長James Naismith教授，他是這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人，他表示：“因?yàn)槲覀兛梢钥吹郊{米抗體的每一個原子都與尖峰相連，所以我們知道是什么使這些如此特殊。”

這項(xiàng)研究結(jié)果是開發(fā)一種新型針對新冠病毒治療方法的第一步，隨著疫情的持續(xù)，這種治療方法將被證明是非常寶貴的。

Naismith教授說：“雖然疫苗已經(jīng)被證明非常成功，但并不是每個人都對疫苗有反應(yīng)，而且每個人的免疫力在不同時期都會減弱。擁有能夠治療病毒的藥物仍然非常重要，特別是因?yàn)椴⒎侨澜缍荚谝酝瑯拥乃俣冉臃N疫苗，而且仍有可能出現(xiàn)能夠繞過疫苗免疫的新變種?！?br>
Naismith教授補(bǔ)充說，如果成功并獲得批準(zhǔn)，納米抗體可以在世界各地提供一種重要的治療方法，因?yàn)樗鼈儽热祟惪贵w更容易產(chǎn)生，而且不需要儲存在冷藏設(shè)施中。

該研究團(tuán)隊(duì)包括利物浦大學(xué)、牛津大學(xué)和英國公共衛(wèi)生部的科學(xué)家，現(xiàn)在希望獲得資金，以便他們能夠進(jìn)行進(jìn)一步的研究，為人類的臨床研究做準(zhǔn)備。

英格蘭公共衛(wèi)生局（PHE）國家感染服務(wù)局副局長Miles Carroll教授說：“盡管這項(xiàng)研究仍處于早期階段，但它為使用有效的納米抗體治療新冠病毒開辟了重要的可能性。”

“這些是我們在PHE檢測過的最有效的SARS-CoV-2中和劑。我們相信，納米抗體獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度有助于它們在預(yù)防和治療新冠肺炎方面的巨大潛力，并期待著合作將這項(xiàng)工作推進(jìn)臨床研究?！?br>
EPSRC合作主任Andrew Bourne博士說：“利用美洲駝納米抗體的獨(dú)特特性，這項(xiàng)研究可能會為新冠病毒帶來一種重要的治療方式，而且這種新型的治療方式生產(chǎn)成本更低，更容易管理。這生動地說明了羅莎琳·富蘭克林研究所，在物理和生命科學(xué)前沿開展的長期發(fā)現(xiàn)研究可能產(chǎn)生的影響。”

合著者、利物浦大學(xué)分子病毒學(xué)教授James Stewart教授說：“在倉鼠身上進(jìn)行的納米抗體臨床前試驗(yàn)非常令人鼓舞，并表明它們可能在治療新冠病毒疾病以及幫助預(yù)防感染方面有效。對于未接種疫苗或疫苗接種不當(dāng)或無效的人群來說，采用此類療法將非常重要。”

由英國研究與創(chuàng)新醫(yī)學(xué)研究會、工程與物理科學(xué)研究委員會、EPA頭孢菌素基金會和威康基金會資助的研究人員，也希望他們開發(fā)的納米抗體技術(shù)能夠形成一種所謂的“平臺技術(shù)”，能夠迅速適應(yīng)與其他疾病的斗爭。

Owens教授說：“當(dāng)未來出現(xiàn)一種新病毒時，我們開發(fā)的通用技術(shù)可能會對此作出反應(yīng)，這對于盡快產(chǎn)生新的治療方法是非常重要的?！?br>
參考資料：

1.https://medicalxpress.com/news/2021-09-llama-antibodies-significant-potential-potent.html

2.https://www.nature.com/articles/s41467-021-25480-z#additional-information

注：本文旨在介紹醫(yī)學(xué)研究進(jìn)展，不能作為治療方案參考。如需獲得健康指導(dǎo)，請至正規(guī)醫(yī)院就診。

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