针对中东呼吸系统综合征冠状病毒(MERS-CoV)受体结合域的新型纳米抗体具有有效交叉中和活性和抗MERS-CoV保护作用

新发中东呼吸系统综合征冠状病毒(Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus, MERS-CoV)持续感染人和骆驼,呼吁采取有效、经济和广谱的策略来控制其传播。纳米抗体(Nanobodies, Nbs)是来源于骆驼类和鲨鱼的单域抗体,因其小分子和高表达量而成为具有潜在成本效益的抗病毒药物。本研究开发了一种新的中和性Nb(NbMS10)及其人Fc融合型(NbMS10-Fc),两者均以MERS-CoV棘突蛋白受体结合域(receptor-binding domain, RBD)为靶点。研究进一步测试了它们的受体结合亲和力、识别表位、交叉中和活性、半衰期和抗MERS-CoV感染的效果。两种Nbs均能在酵母中高表达,与MERS-CoV-RBD高亲和力结合,并能阻断MERS-CoV RBD与MERS-CoV受体的结合。RBD上Nbs的结合位点被定位在Asp539残基附近,它是受体结合界面上保守构象型表位的一部分。NbMS10和NbMS10-Fc对从人和骆驼分离的不同MERS-CoV毒株具有较强的交叉中和活性。特别是NbMS10-Fc在体内的半衰期显著延长;NbMS10-Fc单剂量治疗对受到致死性MERS-CoV攻击的人源化小鼠具有完全保护作用,显示出很高的预防和治疗效果。总的来说,本研究证明了生产具有成本效益的、有效的、广谱抗MERS-CoV Nbs的可行性,并且已经生产出具有很大的抗MERS-CoV治疗潜力的Nbs。Nbs用于抗病毒治疗具有优势(例如:高表达、储存和运输的稳定性),同时也有潜在局限性(例如:低抗原结合亲和力和快速的肾脏清除)。C-末端重组人Fc的Nbs的体内半衰期显著延长,也能完全保护人源化小鼠免受致死性MERS-CoV攻击。本研究发现了有望成为有效、经济、广谱抗MERS-CoV治疗制剂的新型Nbs。

(吕新军翻译)

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