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Cell Discov：陳薇等發現針對奧密克戎變體的廣譜中和抗體

2023.4.06

　　由SARS-CoV-2引起的COVID-19大流行繼續在全球蔓延。SARS-CoV-2的突變株不斷出現。目前，Omicron（奧密克戎）的變種已經成為主流。

　　2023年4月4日，西湖大學周強、軍事醫學科學院陳薇及于長明共同通訊在Cell Discovery（IF=38）在線發表題為“Comprehensive structural analysis reveals broad-spectrum neutralizing antibodies against SARS-CoV-2 Omicron variants”的研究論文，該研究通過綜合結構分析發現了針對SARS-CoV-2 Omicron變體的廣譜中和抗體。該已經對已報道的刺突蛋白抗體進行了系統和全面的分析，計算了這些抗體的表位和基因型。進一步全面分析了Omicron突變對抗體表位的影響，并根據其結合模式對這些抗體進行了分類。

　　該研究發現H-RBD類抗體的表位受Omicron突變的影響明顯小于其他類抗體。結合實驗和病毒中和實驗表明，該抗體能有效抑制Omicron的免疫逃逸。Cryo-EM結果顯示，這類抗體利用一種保守的機制來中和SARS-CoV-2。該研究結果極大地幫助人們深入了解Omicron突變的影響。同時，也為Omicron抗體和疫苗的開發提供了指導和見解。

　　由嚴重急性呼吸綜合征2型冠狀病毒(SARS-CoV-2)引起的2019年冠狀病毒病(COVID-19)大流行已經持續了三年。病毒顆粒表面的spike (S)蛋白是病毒侵入細胞的關鍵蛋白。S蛋白是一種含有多個結構域的三聚體，其中直接與受體血管緊張素轉換酶2 (ACE2)結合的結構域稱為受體結合結構域(RBD) 。SARS-CoV-2的RNA基因組在復制過程中容易發生突變，導致突變株不斷出現。到目前為止，世界衛生組織已經確定了幾種突變株為值得關注的突變株，包括Omicron和之前的Alpha、Beta、Gamma和Delta突變株。

　　在這些突變株中，Omicron突變數量最多，且比其他突變株具有更強的傳播力。S蛋白的突變賦予ACE2更強的親和力和免疫逃逸能力。其中30-36個突變位于S蛋白，其中15-17個位于RBD。其中一些突變可以增強病毒與受體的結合，從而增強病毒的感染性。許多其他突變可以改變病毒的免疫原性，并賦予病毒逃脫的能力。這使得Omicron病毒株，特別是BA.5，迅速取代原來的流行病毒株，并在人群中迅速廣泛傳播。

　　中和抗體是對抗病毒感染的重要保護屏障。抗SARS-CoV-2抗體根據作用位點可分為RBD抗體、N-末端結構域(NTD)抗體和其他抗體。這些抗體也可以根據類型區分為普通抗體或納米體。許多帶有病毒S蛋白或RBD結構域的抗體的復雜結構已經被解決。這些復合物中的S蛋白是多樣化的，包括野生型(WT)和各種突變蛋白。全面系統地分析這些抗體的表位和作用方式，有助于人們深入了解抗體的工作機制。

潛在廣譜抗體的結合和中和活性（圖源自Cell Discovery ）

　　該研究表明Omicron突變影響了蛋白質數據庫(PDB)中大多數現有抗體的表位，發現H-RBD類抗體的表位受Omicron突變的影響明顯小于其他類抗體。結合實驗和中和實驗表明，該抗體能有效抑制Omicron的免疫逃逸。此外，針對Omicron BA.1病毒株開發的抗體可有效抑制其他Omicron亞型。該研究工作為開發抗體和新一代疫苗提供了重要的見解。

　　原文鏈接：

　　https://www.nature.com/articles/s41421-023-00535-1

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iNature

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