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成果见刊(IF12)|新冠病毒免疫原性表位和抗体筛选的新方法

发表时间:2022-03-09 访问次数:431

  2021年06月19日苏州系统医学研究所程根宏课题组和普健生物(武汉)科技有限公司、十堰市太和医院以及苏州方科生物有限公司合作在Small Methods杂志在线发表了《Methods to Identify Immunogenic Peptides in SARS-CoV-2 Spike and Protective Monoclonal Antibodies in COVID-19 Patients》研究成果。该论文发现了一种COV2病毒免疫原性表位和抗体筛选的新方法。

  中和抗体通过与COV2病毒的S蛋白结合,可以有效阻止COV2病毒感染细胞。它们既可以用于治疗感染COV2病毒的患者,也能够作为预防性疗法,给易感高危人群提供被动免疫能力。目前虽然已有SARS-CoV-2的中和抗体被开发为治疗药物,但对于能诊断COV2病毒以及产生中和抗体的免疫原性表位尚未清楚。

  该研究团队首先构建表达含25个氨基酸的多肽噬菌体文库,这些多肽覆盖COV2病毒Spike全长蛋白,将该噬菌体文库与7名COV2患者和一个具有与其同源性表位结合抗体健康个体的血清混合,再通过Protein A/G磁珠富集与抗体结合的噬菌体文库,进行PCR扩增及测序。最终分析得到3个位于RBM区的S430-451,S470-481和S501-515特异性较好的表位。

  通过对不同患者血清中的抗体分布情况以及抗体水平与临床状态的关系研究后,发现对于COVID-19的中和活性可能是由于针对多种表位的抗体组合而成的。再用这3种多肽分别免疫小鼠刺激产生相应抗体后检测发现,其中S470-486具有较高的免疫原性,产生的中和抗体能抑制COV2病毒的感染。

  为进一步证明S470-486肽上的抗原表位是否能识别COV2病毒感染患者体内的中和抗体,从15个COV2患者PBMC中得到抗体的VH和VL,构建出了 ScFv抗体表达噬菌体文库,以生物素标记的S470-486多肽为诱饵经过3轮淘选富集,从库容量为8.7x109的ScFv文库中得到了两株单克隆抗体(R3P1-F8和R3P2-A9-3),再将其构建到含有人IgG1主链的表达载体上。

  最后通过ELISA分析证实了全长的R3P1-F8和R3P2-A9-3与S470-486多肽的结合能力。

  其中R3P2-A9-3能有效地阻断SARS-CoV-2假病毒和野生型病毒的感染。

  该研究不仅发现了新的COV2病毒抗原表位和中和抗体,也建立了一种有效的COV2病毒抗原表位和中和抗体筛选的方法。

  综上所述,我们可以看到噬菌体展示技术颠覆了传统的杂交瘤方法从而在短时间获得全人重组抗体,为全人重组抗体提供了一条简便、快捷的基因工程抗体制备路线,是全人重组抗体制备发展史上重要的转折点,未来在抗体药物的研发和生产中会愈发地受到重视。当然,关于该方法的筛选效率、安全性和临床应用的潜力还要更多的研究去验证。

  本项研究工作中噬菌体文库的构建、淘选、重组抗体表达纯化均由普健生物完成。普健生物具有千亿级全人重组抗体库和近千亿级天然纳米抗体库,可以为您提供最专业的噬菌体展示技术服务。