北京未来基因诊断高精尖创新中心谢晓亮团队，联合北京佑安医院金荣华团队、军事医学研究院微生物流行病研究所秦成峰团队，以及中国医学科学院医学实验动物研究所秦川团队，利用高通量单细胞测序技术，从新冠肺炎康复期患者血浆中成功筛选出多个高活性中和抗体[1]。
其中编号为BD-368-2的中和抗体表现突出，在体外对新冠病毒的半抑制浓度（IC50）达到惊人的15ng/mL（100pM）。
更重要的是，研究团队还在秦川教授团队研发的hACE2转基因小鼠模型上验证了BD-368-2的效果。总的来看，效果非常亮眼，BD-368-2的治疗使小鼠的新冠病毒载量大幅下降；而且，BD-368-2还可以完全抑制新冠病毒感染小鼠。
这个临床前的研究结果表明，BD-368-2这个中和抗体，可能有不错的治疗效果和预防效果。目前，研究人员正在积极推进临床试验，用于临床研究的药物正在生产中。
这项重要的研究成果近日刊登在顶级期刊《细胞》上，曹云龙、粟斌、郭向华、孙文洁、邓永强、鲍琳琳、朱秦毓为论文的共同第一作者。
关于新冠病毒的知识，想必不需要再在这篇文章中写一遍了。如果你们还想回顾一下关于新冠病毒的一切，看完这篇文章之后可以回到文章开头，去看看我们创建的“新冠专辑”。
一般来说，防治流行性传染病的三板斧是社交隔离、疫苗和特效药。社交隔离的成效大家都有目共睹，由于新冠病毒是一个新病毒，疫苗和特效药的研发相对滞后，不过目前都已经取得一些进展。
对于新冠肺炎的治疗，临床上已经发现了一些有一定效果的疗法，例如某些小分子药物和血浆治疗。目前用于新冠肺炎治疗的小分子药物基本都是老药，针对性不强，因此治疗效果有限。
至于血浆治疗从一开始就被寄予厚望，因为从理论上讲，新冠肺炎康复期患者血浆中有对抗新冠病毒的“特效药”——中和抗体。前不久，深圳市第三人民医院张政团队和清华大学张林琦团队，就从新冠患者血浆中分离到高效抗新冠病毒的抗体[2]。
不过这种疗法安全性和可持续性存在问题，难以大范围使用。
康复者血浆疗法虽然难以推广，但是如果能从患者血浆中分离到生产中和抗体的B细胞，然后规模化生产相应的中和抗体，无疑是一条不错的路子。
实际上，目前已经有很多研究表明，靶向病毒表面抗原的单抗对HIV、埃博拉和MERS等传染病有治疗和预防作用[3-5]。它们在患者中的安全性和有效性已在多项临床试验中得到证实[6，7]。
虽然中和抗体有很多优势，但是从人类记忆B细胞中筛选强效中和抗体往往是一个缓慢而费力的过程，这显然不能满足防治新冠疫情的迫切需求，因此亟需一种快速、高效的方法来筛选新冠病毒的中和性抗体。
由于B细胞在应对病原物的时候存在海量的VDJ重组和超突变，导致患者体内存在各种各样的不同B细胞，因此想要找到合适的中和抗体，最好是一个B细胞一个B细胞地分析[8]。
研究人员首先从北京佑安医院康复者体内采集外周血单核细胞（PBMCs），并分离出B细胞。为了富集与新冠病毒RBD结合的B细胞，研究人员又做了一遍筛选，最终得到想要的B细胞。
接下来就是给不同的B细胞做高通量单细胞RNA和VDJ测序。最终，研究人员从60位康复期病人身上筛选出8558种病毒蛋白结合抗体序列。
了提高筛选高效中和抗体的效率，研究人员开发了一套标准，排除掉了结合效率低的抗体，最终有169个单抗基因型胜出。研究人员在HEK293细胞中表达了这个169个单抗。
经过多步检测之后，筛选到7个中和抗体能有效中和表达新冠病毒RBD的伪病毒（IC50低于0.05μg/mL）。其中效果最好的是BD-368-2，IC50达到了惊人的1.2ng/mL（8pM）。
随后，研究人员在军事医学研究院P3实验室拿新冠病毒做研究，BD-368-2的IC50仍旧能保持在15ng/mL（100pM）的水平。
这些研究数据表明，通过给抗原结合B细胞做高通量单细胞测序，可以从康复期患者体内找到高效力的中和抗体。
虽然BD-368-2在体外展现出强大的中和效果，但是它在体内的效果究竟如何还不好说。巧的是，中国医学科学院医学实验动物研究所秦川团队已经研发出hACE2转基因小鼠模型[9]，刚好可以用来检验BD-368-2的效果。
总的来看，BD-368-2在小鼠体内表现出较高的治疗和预防作用。
随后，研究人员又利用冷冻电镜分析了新冠病毒S蛋白三聚体与中和抗体的高分辨率三维结构密度图。数据显示，抗原上的中和抗体表位与ACE2的结合位点相重合。这也解释了BD-368-2强效中和作用的机制。
从北京大学发布的官方信息来看[10]，研究人员正积极推进临床实验，他们对成药充满信心，谢晓亮还表示：“假使疫情冬天反复，我们的中和抗体届时可能已经问世”。
目前用于临床研究的药物也正在生产中，预计七月完成，相关临床研究在澳大利亚等国家进行[10]。
参考资料：
[1] https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30620-6
[2] Potent human neutralizing antibodies elicited by SARS-CoV-2 infection[J]. BioRxiv, 2020.
[3] Broad diversity of neutralizing antibodies isolated from memory B cells in HIV-infected individuals[J]. Nature, 2009, 458(7238): 636-640.
[4] Protective monotherapy against lethal Ebola virus infection by a potently neutralizing antibody[J]. Science, 2016, 351(6279): 1339-1342.
[5] Importance of neutralizing monoclonal antibodies targeting multiple antigenic sites on the Middle East respiratory syndrome coronavirus spike glycoprotein to avoid neutralization escape[J]. Journal of virology, 2018, 92(10): e02002-17.
[6] Antibodies and vaccines against Middle East respiratory syndrome coronavirus[J]. Emerging microbes & infections, 2019, 8(1): 841-856.
[7] Antibody 10-1074 suppresses viremia in HIV-1-infected individuals[J]. Nature medicine, 2017, 23(2): 185.
[8] The mechanism and regulation of chromosomal V (D) J recombination. Cell 109[J]. S45–S55, 2002.
[9] The pathogenicity of SARS-CoV-2 in hACE2 transgenic mice[J]. Nature, 2020.
[10] https://mp.weixin.qq.com/s/XuyUnEhngWV2JHHhO_cSOg
标签： 冠状病毒
