从COVID-19患者分离的中和抗体可能抑制病毒

哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center)瓦格洛斯内科和外科医学院(Vagelos College of Physicians and Surgeons)的研究人员从几名COVID-19患者身上分离出了抗体,迄今为止,这些抗体是中和SARS-CoV-2病毒最有效的抗体之一。

这些抗体可以通过制药公司大量生产,以治疗患者,特别是在感染过程中,并预防感染,特别是在老年人。

“我们现在有一组更有效的抗体和多样化与迄今为止发现的其他抗体相比,他们已准备好发展到治疗中,“奥龙钻石艾滋病研究中心科学主任和哥伦比亚大学Vagelos医师和外科医院医学院医学教授David Ho,谁导致了这项工作。

附着于病毒的穗蛋白的两种不同SARS-COV-2抗体的图像
Cryo-EM重建展示了两种不同的抗体(蓝色)与SARS-COV-2病毒的尖峰蛋白结合。图片:大卫何/哥伦比亚大学欧文医疗中心。

研究人员已经证实,他们纯化的、强中和抗体在仓鼠感染SARS-CoV-2时提供了显著的保护,他们正计划在其他动物和人身上进行进一步的研究。

这项研究结果发表今天在杂志自然。

为什么要寻找中和抗体

人体对感染的主要反应之一是产生与入侵病原体结合的抗体蛋白以中和并将其标记为免疫系统的细胞破坏。

抗体飙升Em.
电子显微镜三维重建抗体(蓝色)结合病毒刺突蛋白(阴影灰色,橙色和绿色)。图片:大卫何/哥伦比亚大学欧文医疗中心。

虽然为COVID-19开发的一些药物和疫苗正在进行临床试验,但它们可能需要几个月的时间才能准备好。在此期间,COVID-19患者产生的SARS-CoV-2中和抗体可以用于治疗其他患者,甚至防止接触病毒的人感染。用于治疗的抗体的开发和批准通常比传统药物花费更少的时间。

这种方法类似于使用COVID-19患者的恢复期血清,但可能更有效。恢复期血清中含有多种抗体,但由于每个病人有不同的免疫反应,用于治疗一个病人的富含抗体的血浆可能与给予另一个病人的血浆有很大的不同,中和抗体的浓度和强度也不同。

病情患者产生更多有效的抗体

当SARS-COV-2到达年初的大流行时,何迅速将他的艾滋病毒/艾滋病实验室的重点转移到新病毒上的焦点。“自3月初以来,我的大多数团队成员几乎都在24/7自24/7,”何说。

研究人员容易获得来自哥伦比亚大学欧洲局在纽约市的哥伦比亚大学欧文医学中心治疗的中度和严重疾病患者的血液样本,今年早些时候的大流行震中。“有大量的临床材料,使我们能够选择分离这些抗体的最佳情况,”何说。

何的团队发现,虽然许多患者感染SARS-COV-2产生大量抗体,但这些抗体的质量变化。在他们研究的患者中,那些需要机械通气的严重疾病产生最有效的中和抗体。

“我们认为病患者患者看到了更多的病毒,持续时间较长,允许他们的免疫系统安装更强大的反应,”何说。“这类似于我们从艾滋病毒艾滋病毒经验中学到的东西。”

抗体鸡尾酒

大多数抗sars - cov -2抗体与刺突糖蛋白结合,刺突糖蛋白是赋予病毒冠状病毒的特征,位于病毒表面。一些最有效的抗体直接指向受体结合区域(病毒附着在人类细胞上的地方),但其他抗体直接指向刺突蛋白的n端区域。

哥伦比亚大学的研究小组发现了比以前更多样化的抗体,包括以前没有报道过的新的、独特的抗体。

Ho说:“这些发现显示了病毒高峰期的哪些站点最脆弱。”“使用一种不同抗体的混合物,直接作用于刺突的不同部位,将有助于防止病毒对治疗产生耐药性。”

对疫苗的影响

“我们发现这些强抗体对免疫系统产生的不太困难。这个富疫苗的疫苗开发,“何说。“引发强烈中和抗体的疫苗应该为病毒提供鲁棒保护。”

即使在疫苗可用后,抗体也可能有用。例如,疫苗可能对老年人不起作用,在这种情况下,抗体可能在保护中发挥关键作用。

对免疫的影响

这项研究表明,患有严重疾病的人更有可能有持久的抗体反应,但需要做更多的研究,以回答对COVID-19的免疫可以持续多久的关键问题。

接下来是什么

研究人员正在设计实验,以测试其他动物的策略,最终在人类中。

如果动物实验的结果也适用于人类,那么这种纯的、高度中和的抗体可以给COVID-19患者,帮助他们清除病毒。

研究员在Ho Lab中进行实验
研究员在HO LAB中进行实验。照片作者jennifer o'orourke /哥伦比亚大学欧文医疗中心

警告

尽管这些发现为开发疫苗和抗病毒疗法的研究人员提供了大量信息,但这些发现只是早期临床前的结果,这些抗体还没有准备好用于人类。

参考文献

更多信息

David Ho是Clyde'56和Helen Wu在哥伦比亚大学医学教授Vagelos医学院医师学院和外科医生和亚伦钻石艾滋病研究中心的首席执行官。

本文,“有效的中和抗体,指向SARS-COV-2穗上的多个表位,“于7月22日出版。

这项研究由Jack Ma Foundation,JPB基金会,NIH(U24 GM129539),Simons Foundation(SF349247)和纽约州大会的赠款支持。

作者宣称没有利益冲突。