单B细胞抗体制备技术助力高效开发禽流感特异性抗体

H5N6是一种甲型流感病毒的亚型，最早于2013年在家禽中被发现，随后传播到野生鸟类和家禽群体中。人类可以通过与感染鸟类或污染表面接触感染该病毒，病毒可通过眼睛、鼻子、口腔或吸入的方式传播。自2014年以来，至少有94例人类感染病例，37人死亡。2021年出现了人类感染病例的激增，尚未发现人传人的证据。

单克隆抗体作为靶向治疗药物，因其特异性强、疗效显著、毒性低，被誉为“生物导弹”，广泛应用于多种疾病的治疗，如靶向CD20的利妥昔单抗和靶向HER2的曲妥珠单抗已在临床使用超过20年。在应对病毒性传染病上，具有中和作用的单克隆抗体可以特异性中和病毒，阻止其进入细胞并增殖，既可用于高危人群的短期预防，也可用于感染后的治疗，因此在禽流感的预防和治疗中具有重要应用前景。

2024年10月15日星期二，国际权威期刊《Nature Communications》在线发表了中国科学院微生物研究所和深圳市第三人民医院的联合科研论文。研究报道了一个全人源的单克隆抗体18_14D，该单抗特异性靶向H5N6禽流感的神经酰胺酶(N6)，能够有效保护小鼠免受H5N6禽流感病毒感染。

研究人员从感染H5N6禽流感病毒的康复患者血清中分离出外周血单核细胞（PBMC），并通过流式细胞术分离得到表达N6特异性IgG的记忆B细胞。随后，经过B细胞测序和表达，成功获得了抗N6特异性单克隆抗体。

研究人员利用生物膜干涉技术（BLI）测定了18_14D Fab对H5N6禽流感病毒神经氨酸酶（N6）头结构域四聚体和单体的亲和力，分别为26 nM和18 nM。然而，18_14D并不能抑制H5N6禽流感病毒的复制。细胞实验显示，18_14D对人类和小鼠的Jurkat细胞具有较强的抗体依赖的细胞介导的细胞毒性（ADCC）活性。

图1. 体外实验显示，18_14D对N6有强亲和力和较高ADCC活性，但是没有病毒抑制活性

研究人员在小鼠模型中进一步研究了18_14D IgG对H5N6禽流感病毒的预防和治疗效果。在使用20 mg/kg剂量进行预防性治疗时，所有6只小鼠均存活；而在5 mg/kg和1 mg/kg剂量下，分别有5只小鼠存活。感染后48小时给予18_14D进行治疗，结果显示该抗体提供了部分保护，在5 mg/kg和20 mg/kg组中，分别有1只和3只小鼠存活。进一步研究发现，18_14D LALA变体使小鼠体重明显下降，仅有3只小鼠存活。结果表明，18_14D主要通过抗体依赖的细胞介导的细胞毒性（ADCC）功能保护小鼠免受H5N6病毒感染。

图2. 小鼠体内攻毒实验显示，18_14D依靠ADCC活性对小鼠预防和治疗起作用

该研究为H5N6禽流感的治疗和预防提供了一个有希望的新方法，开发的单克隆抗体18_14D显示了通过抗体依赖的细胞介导的细胞毒性（ADCC）机制来保护小鼠免受H5N6感染的潜力。这项工作进一步证明了单B细胞抗体制备技术在高效开发针对特定病原体的抗体方面的巨大优势。