“不可避免的”COVID-19抗体发现
挽救生命的COVID-19疫苗使我们在经历了一年多的焦虑和悲剧之后再次感到乐观。但是疫苗只是硬币的一面——我们还需要能够在感染后预防严重疾病的治疗方法。在过去一年中,在开发有效的基于抗体的疗法方面取得了重大进展,目前有三种药物通过美国食品和药物管理局的紧急使用授权(EUA)获得。
葛兰素史克公司和Vir生物技术公司联合开发的最新抗体疗法Sotrovimab,是在全国科学家的大规模合作研究中,发现了一种(在新冠肺炎幸存者的血液中)具有显著广度和功效的天然抗体。
实验表明,这种名为S309的抗体可以中和所有已知的SARS-CoV-2病毒,包括新出现的突变体,这些突变体现在可以从以前的抗体治疗中“逃脱”,也可以中和密切相关的原始SARS-CoV病毒。
在研究的早期阶段,伯克利实验室先进光源(ALS)的分子生物学联盟的负责人Jay Nix使用ALS的束线和SLAC的斯坦福同步辐射光源的束线对幸存者衍生抗体样本进行x射线晶体学研究。他的工作,以及其他晶体学和冷冻电子显微镜的发现,帮助生成了这些抗体如何与SARS-CoV-2刺突蛋白结合的详细结构图,使更广泛的团队能够选择最有希望的竞争者,并将其推进到细胞培养和动物研究中。根据令人兴奋的实验结果,开发人员基于S309的结构设计了sotrovimab,并对其进行了评估临床试验.
FDA于5月底批准了sotrovimab的EUA,此前的试验显示,与安慰剂相比,接受sotrovimab输注治疗的轻中度COVID-19感染患者的住院率或死亡率降低了85%。
但团队并没有就此止步。
科学家们了解到可能会出现新的突变,一种新的致病性冠状病毒可能会从动物与人类的交叉事件中出现,于是开始了一项后续研究,以深入探索是什么因素使抗体对病毒逃逸产生抗性,以及某些抗体如何对各种相关病毒产生广泛反应。利用生化和结构分析经过深度突变扫描和结合实验,他们发现了一种具有无与伦比的普遍效力的抗体。
“这种抗体与冠状病毒刺突蛋白上一个以前未知的位点结合,似乎可以中和所有已知的sarbecovirus (sarbecovirus)——一种导致哺乳动物呼吸道感染的冠状病毒属,”伯克利实验室生物科学领域的成员尼克斯说。“而且,由于病毒抗突变部分的独特结合位点,新菌株可能更难以逃脱。”
随后在仓鼠身上进行的测试表明,如果预防性地给予这种抗体,甚至可以预防COVID-19感染。这部新作品于1986年出版自然.