本发明专利技术涉及一种含有特异性结合于SARS‑CoV‑2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体和特异性结合于SARS‑CoV‑2的S蛋白N端结构域的单克隆抗体的抗体组合物，所述抗体组合物相比单抗单独使用，其在新型冠状病毒感染细胞上的中和活性显著提高，分别提高到抗S蛋白受体结合区的6.4倍和抗S蛋白N端结构域的3.8倍，具有显著的协同效应。本发明专利技术还涉及所述抗体组合物在制备COVID‑19治疗和/或预防药物中的应用，所述抗体组合物能够通过稳定的工程菌株以及工业化制药方法进行规模化制备，具有巨大的产业化前景。
【技术实现步骤摘要】
一种双抗体组合物及在制备COVID-19治疗药物中的应用
本专利技术公开了针对SARS-CoV-2的抗体组合物，属于微生物学和免疫学领域。
技术介绍
SARS-CoV-2属冠状病毒科(Coro-naviridae)冠状病毒属(Coronavirus)，是一类有包膜的单股正链RNA病毒。结构蛋白S可特异性与宿主细胞受体结合，是病毒入侵宿主易感细胞的关键蛋白。不同冠状病毒可利用不同的细胞受体来完成入侵，如SARS-CoV的受体是血管紧张素转化酶2(ACE2)，而MERS-CoV的受体是氨基肽酶4(DPP4，也称CD26)。研究证明，氨肽酶N不是SARS-CoV-2的受体，而ACE2可作为SARS-CoV-2的受体。S蛋白可被宿主蛋白酶裂解为S1与S2两个亚单位，其中S1亚单位位于包膜刺突的顶端，介导病毒与宿主细胞表面的病毒受体结合，是决定病毒入侵易感细胞的关键蛋白；而S2亚单位则形成刺突的茎部，介导病毒包膜与宿主细胞膜融合，促使病毒进入宿主细胞。SARS-CoV-2的S蛋白为一单次跨膜蛋白，N端大部分氨基酸位于膜外(胞外区)，C末端约60个氨基酸组成跨膜区和膜内区。S蛋白胞外区含有1213个氨基酸(YP_009724390.1)，分别有S1和S2(YP_009724390.1，Ser686-Pro1213，528个氨基酸)组成。S1含有685个氨基酸，其中N端1-15个氨基酸为信号肽，成熟的S1含有670个氨基酸，中间部分(Arg319-Phe541))为受体结合区RBD(Receptorbindingresion,YP_009724390.1)，S1的N端称为NTD区。血管紧张素转化酶2(AngiotensinIconvertingenzyme2,ACE2)，被证明是新型冠状病毒(severeacuterespiratorysyndromecoronavirus2,SARS-CoV-2)重要受体。阻断ACE2结合SARS-CoV的S蛋白的抗体可保护小鼠免受SARS-CoV病毒感染。目前已有研究发现，SARS-CoV-2的RBD序列(包括直接接触ACE2的受体结合基序(Receptor-bindingmotif)，RBM)与SARS-CoV的序列相似，SARS-CoV-2RBM中的几个关键残基与人ACE2有良好的相互作用，虽然SARS-CoV-2RBM中的其他几个关键残基与ACE2结合不理想，但这些证据仍表明ACE2为致使人类细胞感染SARS-CoV-2病毒的受体。ACE2mRNA在支气管和肺实质以及心脏、肾脏和胃肠道中高效表达；这也与新型冠状病毒SARS-CoV-2引起呼吸系统、消化道反应为主的症状高度吻合。目前还没有专门用于预防感染SARS-CoV-2所致的冠状病毒病2019(CoronavirusDisease2019，COVID-19)的疫苗和治疗COVID-19的特效药物。一般采用非特异性治疗，预防严重的并发症，降低重症发病率和病死率，提高治愈率。研发COVID-19的疫苗和特异治疗药物成为全球应急科研攻关的重要任务。SARS-CoV-2的S刺突蛋白在病毒对宿主细胞的吸附和侵入过程中发挥着重要作用，而通过阻断病毒对宿主细胞的吸附和穿入是特异性预防SARS-CoV-2感染的重要途径。研发针对S蛋白的特异性单抗被认为是COVID-19的特效药，被寄予厚望。单抗用于传染病治疗，最近比较经典的是埃博拉治疗药物研发，加拿大学者研发的Zmapp(嵌合抗体2G4、4G7和13C6组合而成)。2G4和4G7的中和表位交叉，都作用于Zaire型GP蛋白的柄部，单独使用不具有中和活性，13C6结合于GP蛋白的头部，单独使用不具有中和活性。临床实验使用ZMapp治疗的36个病人中有8人死亡(死亡率22％)，而对照组35个病人中有13人死亡(死亡率37％)，ZMapp展现出了保护效果。2018年11月，WHO首次多药随机对照试验，用于评估治疗埃博拉的4种药物Zmapp、mAb114、REGN-EB3和Remdesvir的安全性和有效性。使用REGN-EB3和mAb114的患者病死率分别为27％和34％，而使用ZMapp和Remdesvir的患者死亡率分别为49％和53％。REGN-EB3和来自美国国家过敏和传染病研究所(NIAID)的mAb114显示出“显著的存活率”。相比，再生元研发的单抗组合物在临床试验中效果更好。提示组合物也应该是具有高效中和活性的单抗组合，可以发挥协同提高疗效。REGN-COV2是再生元生物公司开发的REGN10933中和单抗和REGN10987中和抗体的混合物，这两种抗体以非竞争性方式与SARS-CoV-2病毒刺突蛋白的受体结合区结合。目前，REGN-COV-2治疗COVID-19住院和非住院患者的评估也已经进入到II/III期研究阶段。单抗应用于病毒治疗的潜在风险是病毒逃逸突变株的产生，解决途径是采用“鸡尾酒”疗法，同时给予针对不同识别区域或者不同表位的单抗组合物，增强抗病毒效应，同时最大限度克服病毒逃逸突变株。中国专利技术专利申请CN111303280A公开了一种靶向新型冠状病毒S蛋白N端结构域的抗体4A8，通过识别表位分析发现，单抗4A8识别的表位位于S1非RBD区。该抗体对于新冠病毒S蛋白具有极高的亲和力，平衡解离常数(KD)为1.00nM，在对VeroE6细胞模型感染SARS-CoV-2的保护效果实验中，显示其IC50达到0.58ug/ml。4A8抗体的获得为中和性抗体治疗COVID-19提供了应用前景，也为“鸡尾酒”疗法治疗COVID-19提供了应用可能。本专利技术的目的就是提供一种具有独特结合表位的抗SARS-CoV-2单克隆抗体，所述表位与现有技术已有的抗SARS-CoV-2单克隆抗体明显不同，以期能够与现有技术抗体形成双抗体组合物，所述双抗体组合物能够充分发挥抗体“鸡尾酒”疗法的协同功效，提高阻断新型冠状病毒入侵感染的中和活性，进而提供所述双抗体组合物在制备COVID-19治疗药物中的应用。
技术实现思路
基于上述专利技术目的，本专利技术首先提供了一种双抗体组合物，所述双抗体组合物含有特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体和特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白非受体结合区的抗体，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体的重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQIDNO:1第26-33、51-58、97-111位氨基酸序列所示；轻链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQIDNO:5第27-35、52-54、91-100位氨基酸序列所示。在一个优选的实施方案中，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体重链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示，轻链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO:5所示，在本申请中具有该重链可变区和轻链可变区的抗体被命名为“4B7”。在一个更为优选的实施方案中，所述特异性结合于SARS-CoV-2本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双抗体组合物，所述双抗体组合物含有特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体和特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白非受体结合区的抗体，其特征在于，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体的重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQ ID NO:1第26-33、51-58、97-111位氨基酸序列所示；轻链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQ ID NO:5第27-35、52-54、91-100位氨基酸序列所示。/n
【技术特征摘要】
1.一种双抗体组合物，所述双抗体组合物含有特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体和特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白非受体结合区的抗体，其特征在于，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体的重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQIDNO:1第26-33、51-58、97-111位氨基酸序列所示；轻链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQIDNO:5第27-35、52-54、91-100位氨基酸序列所示。
2.根据权利要求1所述的抗体组合物，其特征在于，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体重链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO:1所示，轻链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO:5所示。
3.根据权利要求2所述的抗体组合物，其特征在于，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白非受体结合区的抗体特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白的N端结构域。
4.根据权利要求3所述的抗体组合物，其特征在于，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白的N端结构域的抗体的重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQIDNO:11第26-33、51-58、97-117位氨基酸序列所示；轻链可变区的CDR1、CDR2和CDR3区的氨基酸序列分别如SEQIDNO:12第27-37、55-57、94-102位氨基酸序列所示。
5.根据权利要求4所述的抗体组合物，其特征在于，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白的N端结构域的抗体的重链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO:11所示，轻链可变区的氨基酸序列如SEQIDNO:12所示。
6.根据权利要求5所述的抗体组合物，其特征在于，所述特异性结合于SARS-CoV-2的S蛋白受体结合区的单克隆抗体和所述特异性结...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈薇，李建民，迟象阳，张军，付玲，于长明，徐俊杰，侯利华，张冠英，范鹏飞，郝勐，董韵竹，宋小红，陈旖，张金龙，房婷，刘树玲，吕鹏，于婷，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院军事医学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11
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