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摘要
近日，中国医学科学院系统医学研究院/苏州系统医学研究所、十堰市太和医院、美国德克萨斯大学和军事医学研究院联合普健生物(武汉)科技有限公司等研究人员合作在国际知名期刊《eBioMedicine》（IF：11.205）发表了题为“Identification of an immunogenic epitope and protective antibody against the furin cleavage site of SARS-CoV-2”的研究论文。研究发现在SARS-CoV-2的S蛋白中，“PRRA”氨基酸的存在不仅能产生Furin切割位点，还能在COVID-19患者中产生免疫原性表位，引发抗体反应。并且，一种针对该表位的抗体可以在小鼠体内抵抗SARS-CoV-2感染。
SARS-CoV-2在spike蛋白的S1和S2结构域之间有一个独特的4个氨基酸(aa 681-684, 缩写PRRA)插入，这创造了一个潜在的TMPRSS2/Furin裂解位点。本研究发现SARS-CoV-2的Furin蛋白酶切位点可以增强病毒的传染性，并且无论胰蛋白酶是否存在都可以介导细胞膜融合，从而增强病毒入侵细胞的能力。虽然目前已有多个团队开展新冠的研究，但是相关的免疫原性表位和针对该位点的人类抗体筛选的报道却较少。
本研究基于生物信息学预测和动物模式验证，鉴定了一个重叠于Furin切割位点的免疫原性表位，该表位可以检测COVID-19患者的抗体，能对新冠患者进行特异性诊断，并在小鼠模型中引起强烈的抗体反应。同时能从COVID-19患者外周血单核细胞中鉴定出高亲和力单克隆抗体；该抗体可直接结合Furin裂解位点，在小鼠模型中预防SARS-CoV-2感染。
结果展示
本研究通过对Furin切割位点的免疫原性表位和保护性抗体进行分析鉴定，结果表明人体免疫系统能够对SARS-CoV-2的独特进化做出反应，为COVID-19的诊断和治疗提供了新的思路。
Fig 1：SARS-CoV-2的S蛋白B细胞表位的预测与鉴定。S672-691肽在COVID-19患者的血清中具有最强的抗体反应性
Fig 2：抗S672-691肽单克隆抗体可抑制SARS-CoV-2感染
面对疫情，我们做了哪些事？
自新冠疫情爆发3年以来，普健生物依托自身技术优势展开对新冠病毒追踪研究，联合合作单位进行全方位的探研。
2021年06月19日联合苏州系统医学研究所程根宏课题组发表题为（Small Methods,IF=15,《Methods to Identify Immunogenic Peptides in SARS-CoV-2 Spike and Protective Monoclonal Antibodies in COVID-19 Patients》），该研究不仅发现了新的新冠病毒抗原表位和中和抗体，也建立了一种有效的新冠病毒抗原表位和中和抗体筛选的方法。
2022年05月17日联合中国医学科学院/苏州系统医学研究所研究团队发表题为(Cell&Bioscience,IF=9.584,《Antibody engineering improves neutralization activity against K417 spike mutant SARS-CoV-2 variants》)，该研究通过抗体工程技术对R3P1-E4抗体的关键氨基酸位点进行突变，并通过实验检测发现改造后的R3P1-E4抗体针对K417位点突变的SARS-CoV-2突变株中和活性明显提高，说明结合晶体结构解析和抗体工程的抗体改造方法可能可以作为新型新冠病毒抗体开发的新策略。
以及本篇所及（eBioMedicine,IF=11.205,《Identification of an immunogenic epitope and protective antibody against the furin cleavage site of SARS-CoV-2》），本研究发现在SARS-CoV-2的S蛋白中，“PRRA”氨基酸的存在不仅能产生Furin切割位点，还能在COVID-19患者中产生免疫原性表位，引发抗体反应。
普健生物专注于对重组蛋白和抗体产品的开发和定制服务，在协同科学家们开展新冠病毒研究的三年中，持续对新冠相关蛋白以及中和抗体进行了追踪研究及重组表达，通过一系列实验，积累大量实验数据。
中和抗体
当前，我国新冠肺炎疫情防控措施不断优化调整，特别是取消核酸、行程码下线、不再统计阳性确诊等等一系列政策的施行，为大家的出行、生活提供了良好环境，这是基于奥密克戎病毒的致病性不断减弱而做出的科学判断，但病毒的传播力仍然很强，感染新冠病毒的风险也在悄然增加，目前针对新冠病毒肺炎治疗，中和性抗体亦是早期抗病毒治疗的核心。
中和抗体通过与新冠病毒的S蛋白结合，可以有效阻止新冠病毒感染细胞。不但可以用于治疗新冠患者，同时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。与疫苗相比，它的优势在于接受注射后生效时间较疫苗更短，并且对某些不能对疫苗产生足够免疫应答的人群（包括一些老年人和免疫系统受到抑制的患者）同样有效。
Fig3.BA.2 ,BA.3,BA.4/BA.5 Spike RBD binds with different antibodies
相关病毒蛋白
新冠病毒(SARS-Cov-2)结构蛋白主要有四种：刺突蛋白(Spike protein,S蛋白)，核衣壳蛋白(Nucleocapsid,N蛋白)，膜蛋白(Membrane protein,M蛋白)，包膜蛋白(Envelope protein,E蛋白)。其中S蛋白有两个活性单位：S1和S2，受体结合位点(RBD)位于S1上；它以三聚体的形式组成病毒粒子外膜表面的刺突，其主要功能是识别宿主细胞表面受体，介导与宿主的细胞，是病毒传播的关键。普健生物基于自身五大蛋白表达平台（哺乳动物细胞、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母、昆虫细胞）针对新冠病毒相关蛋白以及突变株进行重组表达。
普健生物联合法国ProteoGenix团队专注于重组蛋白和抗体产品的开发和定制服务，三年来持续对每一代病毒突变体蛋白以及数十种中和抗体进行了追踪研究工作。我们围绕新冠系列,研发近400个蛋白，抗体以及相关Elisa试剂盒。
参考文献：
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【2】Tongqing Zhou et al. Structural basis for potent antibody neutralization of SARS-CoV-2 variants including B.1.1.529. Science, 2022, doi:10.1126/science.abn8897.
【3】Efficacy of Antibodies and Antiviral Drugs against Omicron BA.2.12.1, BA.4, and BA.5 Subvariants
【4】科技部关于发布新型冠状病毒中和抗体产品研发应急项目申报指南的通知
【5】Mangalmurti N , Hunter C A . Cytokine Storms: Understanding COVID-19[J]. Immunity, 2020.
【6】Efficacy of Antibodies and Antiviral Drugs against Covid-19 Omicron Variant
【7】Broadly neutralizing antibodies overcome SARS-CoV-2 Omicron antigenic shift
【8】An infectious SARS-CoV-2 B.1.1.529 Omicron virus escapes neutralization by several therapeutic monoclonal antibodies
