Octet分子互作儀在德爾塔毒株中和抗體研發(fā)中的應(yīng)用

中和抗體一直是新冠治療的特效藥，但是隨著德爾塔病毒株來(lái)勢(shì)洶洶，已經(jīng)有一些早期研發(fā)的中和抗體不管用了。比如禮來(lái)的LY-CoV555，2020年10月它被美國(guó)FDA授予緊急使用權(quán)，但是由于該抗體無(wú)法中和之后出現(xiàn)的突變株，在2021年4月又被FDA取消了緊急使用權(quán)。因此，針對(duì)新的突變株的中和抗體研發(fā)又成為重中之重。從去年年初以來(lái)，已經(jīng)涌現(xiàn)了多個(gè)新冠突變株。這些突變株讓中和抗體開發(fā)向更為廣譜的方向發(fā)展。



最近不少國(guó)內(nèi)外研發(fā)機(jī)構(gòu)和制藥企業(yè)都在研發(fā)針對(duì)德爾塔毒株在內(nèi)的新冠廣譜中和抗體。這里陳老濕就分別列舉德國(guó)、美國(guó)和中國(guó)很可能進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)的中和抗體的案例。當(dāng)然都用到了藥物研發(fā)神器——Octet分子互作儀。
 

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德國(guó)科學(xué)家從羊駝中分離納米抗體
近日，德國(guó)馬克斯-普朗克研究所與哥廷根大學(xué)醫(yī)學(xué)院組成的研究小組在《EMBO》發(fā)表文章稱，他們從羊駝血清中提取到多株新冠中和抗體對(duì)德爾塔病毒株有效，其與S蛋白的結(jié)合能力比之前開發(fā)的納米抗體強(qiáng)1000倍，而且這些納米抗體的熱穩(wěn)定性非常好^[1]。

Octet RED96e數(shù)據(jù)：將RBD固化在傳感器上，與不同濃度的一個(gè)納米抗體進(jìn)行結(jié)合解離，其對(duì)不同突變株的KD值在20-200pM間。同時(shí)這個(gè)納米抗體也有很強(qiáng)的病毒中和活性。
 

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美國(guó)科學(xué)家從病人血清分離出單抗
今年7月初美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）在《Science》^[2]發(fā)文稱，他們從康復(fù)者血清中分離出多株“超強(qiáng)抗體”，能針對(duì)包括德爾塔毒株在內(nèi)多種新冠變種病毒產(chǎn)生極強(qiáng)的中和能力。其中自然用到了Octet這個(gè)藥物研發(fā)的明星設(shè)備，來(lái)檢測(cè)這些抗體的親和力以及與受體ACE2的競(jìng)爭(zhēng)能力。
 

Octet HTX數(shù)據(jù)：左圖（親和力實(shí)驗(yàn)）——這些抗體與S蛋白（S-2P）的親和力在nM級(jí)別（用SA傳感器固化biotin的S蛋白，與抗體進(jìn)行結(jié)合解離）；右圖（ACE2競(jìng)爭(zhēng)實(shí)驗(yàn)）——用HIS1K傳感器固化S蛋白，依次結(jié)合抗體和ACE2。競(jìng)爭(zhēng)百分比計(jì)算為100%*有抗體競(jìng)爭(zhēng)的ACE2信號(hào)/沒有抗體的競(jìng)爭(zhēng)信號(hào)，發(fā)現(xiàn)這些抗體都可以阻斷ACE2的結(jié)合。
 

A23-58.1和B1-182.1可以中和包括德爾塔毒株在內(nèi)的目前所知的所有突變毒株，IC50在ng/mL級(jí)別。但是一些上市的抗體，比如再生元的REGN10933，REGN10987對(duì)一些毒株沒有中和作用。
 
冷凍電鏡解析了抗體/S蛋白復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，展示了中和抗體在S蛋白上的結(jié)合位點(diǎn)。A23-58.1和B1-182.1幾乎不與S蛋白突變的熱點(diǎn)區(qū)域結(jié)合，因此依舊能對(duì)這些變種病毒進(jìn)行中和。
 

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中國(guó)科學(xué)家從噬菌體文庫(kù)分離單抗
我們中國(guó)人也有中和抗體研發(fā)的驕傲！國(guó)藥集團(tuán)中國(guó)生物楊曉明研究員團(tuán)隊(duì)最新發(fā)現(xiàn)針對(duì)德爾塔變異株有效的單克隆抗體，中和活性IC50高達(dá)5ng/mL。他們利用噬菌體展示技術(shù)，以多名新冠康復(fù)者外周血單個(gè)核細(xì)胞為基因原材料建立免疫文庫(kù)，成功篩選出包含2B11在內(nèi)的多株對(duì)新冠具有高中和活性的單克隆抗體^[3]。據(jù)了解，2B11的臨床申報(bào)工作正有序推進(jìn)，期望能盡快用于國(guó)內(nèi)疫情的防控中。Octet主要用于抗體的表位分組。
 

Octet RED96表位分組數(shù)據(jù)：用傳感器固化RBD，然后一次結(jié)合第一抗體和第二抗體�？梢姡�包含2B11在內(nèi)的8株抗體識(shí)別同一或者相近表位，這個(gè)表位可以阻斷ACE2結(jié)合。而1E10和3A9兩株抗體識(shí)別另外一個(gè)表位，不能阻斷ACE結(jié)合。在前面8株抗體中，2B11體現(xiàn)出最佳的病毒中和活性。

賽多利斯Octet分子互作儀不僅可以快速、精準(zhǔn)地測(cè)定親和力（案例1和2），而且在表位篩選或者受體阻斷實(shí)驗(yàn)上有著巨大的優(yōu)勢(shì)（案例2和3）：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)靈活、全自動(dòng)分析檢測(cè)、配有專業(yè)的表位配對(duì)分析軟件（了解詳情）。目前至少有30篇CNS正刊均采用Octet系統(tǒng)進(jìn)行新冠中和抗體研發(fā)。等等，除了德爾塔，又來(lái)個(gè)拉姆達(dá)？別怕，童鞋們還在等什么，趕緊上Octet吧！

-參考文獻(xiàn)-

[1] hyperthermostable, and mutation-tolerant nanobodies.
EMBO J. doi:10.15252/embj.2021107985 (2021)

[2] Ultrapotent antibodies against diverse and highly transmissible
SARS-CoV-2 variants. Science. doi:10.1126/science.abh1766 (2021).

[3] Screening of potent neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 using convalescent patients-derived phage-display libraries. Cell Discovery. doi: 10.1038/s41421-021-00295-w (2021)