纳米抗体及其应用制造技术

本发明专利技术涉及生物医药领域，特别涉及针对RSV病毒F蛋白的纳米抗体、其编码序列在诊断和治疗中的应用。本发明专利技术提供的RSV纳米抗体具有独特的CDR1、2和3区序列，使所述抗体对RSV抗原具有特异的识别和结合能力。而与其他非特异性蛋白无交叉反应。通过中和活性检测，其显示了良好的中和活性，可单独或与其他药物或抗体等联合应用，用于制备RSV治疗性药物。

【技术实现步骤摘要】
纳米抗体及其应用
本专利技术涉及生物医药领域，特别涉及针对RSV病毒F蛋白的纳米抗体、其编码序列在诊断和治疗中的应用。
技术介绍
呼吸道合胞病毒(respiratorysyncytialvirus，RSV)是导致婴幼儿、老年人和免疫力低下的个体严重下呼吸道疾病的主要病因。RSV感染呼吸道黏膜上皮细胞，病毒蛋白能在胞内引起复杂的信号传导，导致各种细胞因子表达异常，这可能是导致严重下呼吸道疾病的原因。相关灭活疫苗加重疾病的重要特征是诱导相关细胞因子大量分泌，从而引起不平衡的体液免疫和细胞免疫应答。RSV属副粘病毒科肺炎病毒属，基因组为单股负链RNA，编码11种蛋白质，其中3个为跨膜包膜糖蛋白F蛋白(fusionprotein)、G蛋白(attachmentprotein)和SH蛋白(smallhydrophobicprotein)，根据G蛋白抗原性的不同，将RSV分为A、B两个亚型。F蛋白通过介导RSV与宿主细胞膜融合导致RSV核糖核蛋白穿入到细胞浆。感染后，表达在细胞膜上的F蛋白可促进感染细胞与邻近细胞细胞膜融合形成合胞体。F蛋白在RSV不同亚型间具有高度的抗原同源性，是主要的交叉保护性抗原，同时还是细胞毒性T淋巴细胞(CTL)的主要靶抗原，因此，F蛋白是机体免疫系统重要的靶抗原，可介导产生保护性抗体和细胞免疫反应，且能提供交叉保护作用。F是RSV最主要的表面结构蛋白之一，作为最重要的中和抗原，F蛋白具有大量的中和抗体识别表位。单克隆抗体在一些应用方面仍存在缺陷：分子质量大(150kDa)限制其组织穿透能力；在体内能够引起免疫反应，进而中和抗体活性；半衰期较长限制其在分子成像中的应用；生产操作复杂、生产成本高。1993年，科学家在骆驼体内发现天然缺失轻链的重链抗体(Heavychainantibodies，HcAbs)，其抗原结合域可变区，也被称为VHH或纳米抗体(nanobody，Nb)，为抗体小型化研究提供了新的发展方向。随后，软体鱼类体内也发现了骆驼体内类似的抗原受体(newantigenreceptor，NAR)。与其他小分子抗体相比，纳米抗体具有如分子质量小(12～15kDa)、亲和力高、免疫源性低、可溶性好、稳定性好、表达量高等独特的性质，使其在疾病诊断及治疗方面更具优势。因此，提供针对于RSV病毒F蛋白的纳米抗体、其编码序列在诊断和治疗中的应用具有重要的现实意义。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了针对RSV病毒F蛋白的纳米抗体、其编码序列在诊断和治疗中的应用。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了纳米抗体，所述纳米抗体包括三个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3；其中(I)、所述纳米抗体的互补决定区CDR1具有如SEQIDNo.1所示的氨基酸序列；和/或所述纳米抗体的互补决定区CDR2具有如SEQIDNo.2或3所示的氨基酸序列；和/或所述纳米抗体的互补决定区CDR3具有如SEQIDNo.4～6任一项所示的氨基酸序列；或(II)、如(I)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；或(III)、与(I)或(II)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。在本专利技术的一些具体实施方案中，所述纳米抗体还包括四个恒定区FR1、FR2、FR3、FR4，其中，(IV)、所述纳米抗体的恒定区FR1具有如SEQIDNo.7所示的氨基酸序列；和/或所述纳米抗体的恒定区FR2具有如SEQIDNo.8所示的氨基酸序列；和/或所述纳米抗体的恒定区FR3具有如SEQIDNo.9所示的氨基酸序列；和/或所述纳米抗体的恒定区FR4具有如SEQIDNo.10所示的氨基酸序列；或(V)、如(IV)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(IV)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；或(VI)、与(IV)或(V)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。在本专利技术的一些具体实施方案中，(VII)、所述纳米抗体具有如SEQIDNo.11～13中任一项所示的氨基酸序列；或(VIII)、如(VII)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(VII)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；或(IX)、与(VII)或(VIII)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。本专利技术还提供了所述的纳米抗体的二聚体，(X)、所述纳米抗体的二聚体具有如SEQIDNo.14～16中任一项所示的氨基酸序列；或(XI)、如(X)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(X)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；或(XII)、与(X)或(XI)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。本专利技术还提供了人源化RSV纳米抗体，(XIII)、所述人源化RSV纳米抗体具有如SEQIDNo.17～19中任一项所示的氨基酸序列；或(XIV)、如(XIII)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(XIII)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；或(XV)、与(XIII)或(XIV)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。本专利技术中，所述多个为2个、3个、4个或5个。基于上述研究，本专利技术还提供了编码所述的纳米抗体、编码所述的纳米抗体的二聚体或编码所述的人源化RSV纳米抗体的核苷酸。本专利技术还提供了一种表达载体，包括所述的核苷酸。此外，本专利技术还提供了转化或转染所述的表达载体的宿主细胞。本专利技术还提供了结合物，包含经化学标记或生物标记的所述的纳米抗体、所述的纳米抗体的二聚体或所述的人源化RSV纳米抗体。在本专利技术中，所述化学标记为同位素、免疫毒素和/或化学药物；所述生物标记为生物素、亲和素或酶标记。所述酶标记优选为辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶。所述免疫毒素优选为黄曲霉毒素、白喉毒素、绿脓杆菌外毒素、蓖麻毒蛋白、相思子毒蛋白、槲寄生凝集素、蒴莲根毒素、PAP、造草素、白树毒素或丝瓜毒素。基于上述研究，本专利技术还提供了所述的纳米抗体、所述的纳米抗体的二聚体、所述的人源化RSV纳米抗体或所述的结合物与固体介质或半固体介质偶联制得的偶联物。在本专利技术中，所述固体介质或非固体介质选自胶体金、聚苯乙烯平板或珠粒。本专利技术还提供了所述的纳米抗体、所述的纳米抗体的二聚体、所述的人源化RSV纳米抗体、所述的结合物和/或所述的偶联物在制备RSV病毒诊断试剂和/或试剂盒中的应用。本专利技术还提供了所述的纳米抗体、所述的纳米抗体的二聚体、所述的人源化RSV纳米抗体、所述的结合物和/或所述的偶联物在制备预防和/或治疗RSV病毒相关疾病的药物中的应用。基于上述研本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纳米抗体，其特征在于，所述纳米抗体包括三个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3；其中/n(I)、所述纳米抗体的互补决定区CDR1具有如SEQ ID No.1所示的氨基酸序列；和/或/n所述纳米抗体的互补决定区CDR2具有如SEQ ID No.2或3所示的氨基酸序列；和/或/n所述纳米抗体的互补决定区CDR3具有如SEQ ID No.4～6任一项所示的氨基酸序列；/n或(II)、如(I)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；/n或(III)、与(I)或(II)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。/n

【技术特征摘要】
1.纳米抗体，其特征在于，所述纳米抗体包括三个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3；其中
(I)、所述纳米抗体的互补决定区CDR1具有如SEQIDNo.1所示的氨基酸序列；和/或
所述纳米抗体的互补决定区CDR2具有如SEQIDNo.2或3所示的氨基酸序列；和/或
所述纳米抗体的互补决定区CDR3具有如SEQIDNo.4～6任一项所示的氨基酸序列；
或(II)、如(I)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(I)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；
或(III)、与(I)或(II)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。


2.如权利要求1所述的纳米抗体，其特征在于，所述纳米抗体还包括四个恒定区FR1、FR2、FR3、FR4，其中，
(IV)、所述纳米抗体的恒定区FR1具有如SEQIDNo.7所示的氨基酸序列；和/或
所述纳米抗体的恒定区FR2具有如SEQIDNo.8所示的氨基酸序列；和/或
所述纳米抗体的恒定区FR3具有如SEQIDNo.9所示的氨基酸序列；和/或
所述纳米抗体的恒定区FR4具有如SEQIDNo.10所示的氨基酸序列；
或(V)、如(IV)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(IV)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；
或(VI)、与(IV)或(V)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。


3.如权利要求1所述的纳米抗体，其特征在于，
(VII)、所述纳米抗体具有如SEQIDNo.11～13中任一项所示的氨基酸序列；
或
(VIII)、如(VII)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(VII)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；
或
(IX)、与(VII)或(VIII)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。


4.如权利要求1至3任一项所述的纳米抗体的二聚体，其特征在于，
(X)、所述纳米抗体的二聚体具有如SEQIDNo.14～16中任一项所示的氨基酸序列；
或
(XI)、如(X)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(X)所述氨基酸序列功能相同的氨基酸序列；
或
(XII)、与(X)或(XI)所述氨基酸序列具有80％以上同一性的氨基酸序列。


5.人源化RSV纳米抗体，其特征在于，
(XIII)、所述人源化RSV纳米抗体具有如SEQIDNo.17～19中任一项所示的氨基酸序列；
或
(XIV)、如(XIII)所述氨基酸序列经取代、缺失或添加一个或多个氨基酸获得的氨基酸序列，且与(XI...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁若森，陈晓旭，高一峰，刘银星，汤鑫，
申请(专利权)人：长春百克生物科技股份公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22