重磅 | 抗新冠病毒中和抗体非人灵长类动物实验积极结果荣登《自然》杂志

2020年5月26日，由中国科学院微生物研究所和君实生物合作研发的中和抗体临床前研究结果获《自然》杂志（Nature，IF 43.070）在线发表。

▲ 文章发表页面截图。解放军总医院王福生院士、中国科学院武汉病毒研究所袁志明研究员、中国科学院微生物研究所王奇慧研究员、高福院士和严景华研究员为文章共同通讯作者。图片来源：《自然》官网

🌟研究者在文章中报告了从恢复期新型冠状病毒感染患者血浆中分离出2种特定人类单克隆抗体：CA1和CB6。体外实验观察到CA1和CB6具有较强的SARS-CoV-2特异性中和活性。

🌟在恒河猴中治疗和预防实验结果初步表明，改造后的中和抗体CB6-LALA能够显著抑制SARS-CoV-2的感染，观察到治疗和预防的效果。这是首次报告在非人灵长类动物模型中的抗新冠病毒中和抗体实验，其结果将有助于指导临床试验的方向和设计。🌟为了进一步理解和发现中和抗体结合的部位和发挥抗病毒作用的原因，研究者们对中和抗体进行晶体结构的解析发现，CB6能够识别结合SARS-CoV-2受体结合域中的ACE2位点（SARS-CoV-2-RBD），从而干扰病毒与其受体之间的相互作用。
以上研究结果提示，CB6更具有进一步临床转化的潜力。

发现中和活性较强的特异性中和抗体

研究首先从恢复期患者外周血单个核细胞中（PBMC）分离出SARS-CoV-2 中和性单克隆抗体（mAb ），通过单细胞测序技术筛选出两个均能阻断SARS-CoV-2-RBD与在HEK293T 细胞上瞬时表达的hACE2受体结合的单克隆抗体， CA1和CB6。

值得注意的是，在SARS-CoV-2活病毒感染的Vero E6细胞实验中，CB6和CA1的半数中和剂量（ND50）分别为0.036 ± 0.007μg/mL和0.38 μg/mL。研究提示，与CA1相比，CB6表现出更强的中和活性。

非人灵长动物实验证实中和抗体
CB6-LALA的治疗作用和预防潜力

研究报告了一项恒河猴动物模型实验，旨在进一步测试CB6 对SARS-CoV-2感染的治疗效果和预防潜力。论文首次报告了针对SARS-CoV-2中和单克隆抗体在非人类灵长类动物中的实验结果，该实验将有助于指导临床试验中给药方案的设计。

在开始实验之前，研究者基于之前SARS-CoV的研究发现，抗体依赖性增强（ADE）效应可能导致急性呼吸道损伤、急性呼吸窘迫综合征和其他观察到的炎症性后遗症。为了防止潜在的ADE效应，研究者在CB6的Fc段引入了LALA突变（CB6-LALA）以消除抗体依赖性细胞介导的细胞毒性作用（ADCC），降低Fc介导的肺损伤的风险。

因此在该动物实验中，验证的是Fc段改造后的中和抗体CB6-LALA在动物模型中的治疗和预防作用。

CB6-LALA治疗效果明确

在治疗组中（n = 3），受到SARS-CoV-2 感染的动物在感染后第1和第3天给予静脉注射CB6-LALA（50 mg / kg）治疗。对照组（n = 3）的动物在感染后第1天和第3 天给予等体积的磷酸盐缓冲液（PBS）静脉注射。每天评估咽拭子的病毒滴度，直至感染后7天。

研究结果显示，在对照组中，病毒载量在感染后第4天达到峰值水平（约10^6.5RNA拷贝/ mL），然后自然下降（图1）。治疗组的动物在感染后的第4天，CB6-LALA给药后病毒效价显著降低，治疗组病毒滴度比对照组降低了约3个对数（图1）。

CB6-LALA预防潜力突出

预防组（n = 3）的动物在感染SARS-CoV-2前静脉注射单剂CB6-LALA （50 mg / kg），在观察期间的咽拭子评估中，仅检测到最低水平的病毒滴度，病毒滴度峰值不超过10³RNA 拷贝/ mL （图1），表明CB6-LALA在SARS-CoV-2环境下具有很强的预防保护作用。

图1 恒河猴动物实验，感染后对照组、治疗组及预防组咽拭子病毒滴度变化

除了降低病毒滴度外，研究者还发现CB6-LALA能够减轻SARS-CoV-2对肺部的损伤

在感染后第5天，将每组中一只动物安乐死并尸检。参照间质性肺炎的病理特征发现，与对照组相比，治疗组或预防组的动物均具有完整的肺泡结构，水肿减少，没有透明膜形成，纤维化明显较少，白细胞浸润较少。此外，未观察到严重的细支气管和肺毛细血管病变。
因此，在预防和治疗方面，CB6-LALA可以显著抑制SARS-CoV-2病毒滴度并减少感染相关的肺损伤。

CB6晶体结构解析探索抗病毒机制

分析CB6对SARS-CoV-2-RBD / hACE2 相互作用的阻断机制发现：

• CB6的结合对hACE2 的结合产生了位阻，这由CB6的VH和VL介导。
• CB6的阻断机制取决于其VH和VL，VL提供空间位阻和直接竞争从而消除hACE2与SARS-CoV-2-RBD的结合。
• 值得注意的是，SARS-CoV-2 RBD上CB6的相互作用表位是与ACE2的结合表位高度重叠，表明具有抗SARS-CoV-2突变的潜力。

综上，基于目前的数据分析，研究者们认为，CB6是新型冠状病毒肺炎的潜在治疗可能，值得进一步转化发展。

因SARS-CoV-2病毒感染引起的肺炎——新型冠状病毒肺炎自爆发以来，已造成全球超过5,300,000确诊病例，累计超过340,000例死亡（https://www.who.int/），但目前仍无特效药和疫苗用于治疗和预防新型冠状病毒感染，为了更有效治疗和防止病毒的传播，仍需要探索更多治疗手段和并研发疫苗。目前，全球已有多种现有药物进行广泛的研究以验证其疗效，更有多种新的治疗药物开发积极推进中。其中，中和抗体被认为是抗病毒治疗手段中一种非常具有潜力和希望的治疗策略。（推荐阅读：抗病毒治疗新星——中和抗体）

与此同时，君实生物作为中国本土创新生物制药公司也在为抗击疫情积极开展相关药物研发工作。

2020年3月20日，君实生物与中国科学院微生物研究所宣布合作开发新型冠状病毒中和抗体；

2020年5月4日，君实生物与礼来制药宣布就新冠肺炎合作开发预防与治疗性抗体疗法；
2020年5月26日，由中国科学院微生物研究所和君实生物合作研发的中和抗体临床前研究积极结果获《自然》杂志在线发表。

参考文献：Shi, R., Shan, C., Duan, X. et al. A human neutralizing antibody targets the receptor binding site of SARS-CoV-2. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-2381-y

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  关于JS016  

JS016是一款重组全人源单克隆中和抗体，特异性结合SARS-CoV-2表面刺突蛋白受体结构域，并能有效阻断病毒与宿主细胞表面受体ACE2的结合。该项目由君实生物和中国科学院微生物研究所共同开发。

在疫情爆发之初，君实生物迅速启动了中和抗体研发项目以抗击新冠肺炎疫情。在两个月的时间内，公司利用自身优秀的工艺平台完成了IND所需的临床前研究，用于GLP毒理研究的抗体工艺开发和生产，以及临床批次的抗体GMP生产。君实生物和礼来制药计划于2020年第二季度在中国和美国递交IND申请并启动临床研究。

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