生物抗体|"草泥马"血液中纳米抗体可能是对抗COVID-19的利器

纳米抗体新冠

摩熵医药（原药融云）

2020/11/12

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作者：大米

近日，匹兹堡大学研究人员从羊驼中提取SARS-CoV-2抗体片段，该抗体有别于人体内抗体，被称为纳米抗体(Nanobody,Nb)。纳米抗体在中和SARS-CoV-2表现出高效和稳定的特点。研究已发表在Science上。（文末有全文链接）

纳米抗体介绍

单域抗体（SdAb）为驼类和软骨鱼类中天然存在的仅由两条重链组成的特殊抗体，只包含一个重链可变区（VHH, Variable Domain of Heavy Chain Antibody）和两个常规的CH2与CH3区。单域抗体通过重链上的一个可变区（VHH）结合抗原，该可变区可以单独稳定地在体外存在，被称为驼类单域抗体(SdAb)或者纳米抗体（Nanobody）。纳米抗体晶体宽为2.5nm，长4nm，分子量仅为传统完整抗体的1/10（约15kD）但依然具有完整的抗原识别能力，一般通过噬菌体筛选得到完整抗体序列。

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传统抗体、重链抗体和纳米抗体图片来源:ablynx

研究过程

匹兹堡大学研究人员为了产生这些纳米抗体，研究人员求助于一种黑色的羊驼，名为Wally。

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实验羊驼——Wally 图片来源:匹兹堡大学官网

研究人员用一种SARS-CoV-2刺突蛋白免疫了羊驼，大约两个月后，研究人员从羊驼血液样本中分离出针对刺突蛋白的纳米抗体，并使用质谱技术确定了哪些纳米抗体与病毒结合。

然后，在皮特疫苗研究中心（CVR）的帮助下，研究人员发现十亿分之一克的纯化纳米抗体足以防止病毒感染100万个细胞，这表明这种新疗法对于那些感染者可能是有效的治疗方法。

纳米抗体的优势

1.高效性

该方法能高效地筛选出治疗性抗体候选药物，效率远远高于其他人类单克隆方法。

2.稳定性

由于纳米抗体的物理化学自身的稳定性，可以在室温下存活至少六周。同时可以将纳米抗体制作成吸入型的制剂，直接将纳米抗体送入呼吸系统中，直接中和SARS-CoV-2，减少对人体的伤害，这对于经历急性呼吸道症状的患者可能是有用的治疗方法。

3.经济性

相比之下，传统的SARS-CoV-2抗体需要静脉注射，为了达到足够血药浓度，因此需要更大的剂量，并且每个疗程的患者和保险公司要花费100,000美元。由于纳米抗体可以做到吸入给药，能极大地降低用药量，降低成本。

纳米抗体的研发现状

纳米抗体的发展备受关注。纳米抗体药物开发也进入到一个新的高度，纳米抗体已经在癌症、自身免疫病、呼吸系统疾病、血液系统疾病等多个不同领域中得到实践应用，并在更多的领域不断的发展。纳米抗体的独特性质和低成本使其应用范围大为拓展成为可能，尤其是某些传统方法难以解决的靶点、患者基数大的慢病用药、副作用大的标准疗法等，给纳米抗体带来了巨大的市场机会。