一种抗冠状病毒的抗体及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种抗冠状病毒的抗体及其应用，所述冠状病毒为新型冠状病毒，特别涉及一种特异性结合新型冠状病毒S

【技术实现步骤摘要】
一种抗冠状病毒的抗体及其应用
[0001]本申请要求申请日为2020/8/10的中国专利申请2020107970201的优先权。本申请引用上述中国专利申请的全文。


[0002]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种抗冠状病毒的抗体及其应用，所述冠状病毒为新型冠状病毒，特别涉及一种特异性结合新型冠状病毒抗原S
‑
RBD蛋白的抗体及其抗原结合片段。

技术介绍

[0003]新型冠状病毒感染(世界卫生组织正式命名新型冠状病毒引发的疾病为COVID
‑
19，新型冠状病毒为SARS
‑
CoV
‑
2)对全球的公共卫生和经济造成了巨大破坏。它快速传播并成为全球大流行病，严重程度是前所未有的。它对全球经济和医疗体系造成了巨大破坏，而且这种影响很可能将持续很长时间。
[0004]研究表明，SARS
‑
CoV
‑
2病毒利用自生的刺針蛋白(S蛋白)与人细胞膜上的血管紧张素转换酶II(ACE2)结合，从而侵入并进一步感染目标细胞。SARS
‑
CoV
‑
2的S蛋白由S1和S2子单元组成，而其用于结合ACE2蛋白的结构域(又被称为受体结合结构域，RBD)位于S1亚基中(SARS
‑
CoV
‑
2Cell Entry Depends on ACE2 and TMPRSS2 and Is Blocked by TMPRSS2 and Is Blocked by a Clinically Proven Protease Inhibitor,Hoffmann et al.,2020,Cell 181,1
–
10)。如果能够阻断S
‑
RBD结构域与ACE2蛋白的相互作用，则很大程度上有可能阻断SARS
‑
CoV
‑
2的感染途径，从而进一步阻止病毒的感染。上述研究成果都提示，SARS
‑
CoV
‑
2的S
‑
RBD蛋白很有可能成为新冠治疗的一个重要靶标。
[0005]目前，全球都在为快速开发有效治愈新冠感染的方法上付出努力。大量新型或是已经上市的小分子药物的临床试验，疫苗和抗体等大分子药物的临床前到临床开发等，都在全球范围内快速推进。然而，由于新冠病毒的特殊性，至今整个治疗以及预防药物的开发工作仍在等待重大的突破或成功。
[0006]正在开发的治疗手段中，小分子药物，例如瑞德西韦、氯喹在某些治疗病例中显示出某些阳性结果，但在随后的临床试验中并未证明有效。此外，这些小分子药物的副作用可能很严重(Rethinking the role of hydroxychloroquine in the treatment of COVID
‑
19，Meyerowitz et al.,FASEB J.2020May；34(5):6027
‑
6037；Hydroxychloroquine and chloroquine:a potential and controversial treatment for COVID
‑
19,Zou et al.,Arch Pharm Res.2020Aug 1；Remdesivir for the Treatment of COVID
‑
19:A Systematic Review of the Literature,Musa et al.,West J Emerg Med.2020May 20；21(4):737
‑
741)。
[0007]疫苗是最常见的抗病毒感染的治疗方法，已按预期大量感染。这包括传统疫苗和新型疫苗，例如mRNA疫苗。大量的患者血液样本为疫苗开发提供了足够的资源，与开发其他新药物相比，估计的疫苗生产时间表相对较快。目前，临床试验中目前报告了数十种疫苗。
但是，一些最新研究开始质疑疫苗刺激的中和抗体对SARS
‑
CoV
‑
2的耐受性，这可能会严重影响这种治疗的有效性(QX Long et al.,Clinical and immunological assessment of asymptomatic SARS
‑
CoV
‑
2infections,Nature Medicine 26,1200
–
1204(2020))。
[0008]另一个选择是抗体药物，它已成为治疗重大疾病(如癌症)的重要力量。通常，抗体药物在特异性，给药频率和毒副作用方面具有明显的优势。尽管抗体药物的开发可能需要很长时间。目前，抗SARS
‑
CoV
‑
2抗体的第一轮研发成果大部分集中于从康复患者血液中筛选中和抗体，或从以往冠状病毒(如2003年的SARS病毒)的中和抗体中筛选与SARS
‑
CoV
‑
2有较好的交叉反应的中和抗体。目前以及报道了十几种有治疗前景的中和抗体，其中一些已进入临床阶段(CY Wang et al.,A human monoclonal antibody blocking SARS
‑
CoV
‑
2infection,Nature Communications,11,2251(2020)；R Shi et al.,A human neutralizing antibody targets the receptor binding site of SARS
‑
CoV
‑
2,Nature,584,120
–
124(2020)；D Pinto et al.,Cross
‑
neutralization of SARS
‑
CoV
‑
2by a human monoclonal SARS
‑
CoV antibody,Nature,583,290
–
295(2020)；M Yuan et al.,A highly conserved cryptic epitope in the receptor
‑
binding domains of SARS
‑
CoV
‑
2and SARS
‑
CoV,Science,08May 2020:Vol.368,Issue6491,pp.630
‑
633)。这些抗体虽然获得快速，但是往往表现出相对较低的靶标亲和力，和相对较弱的中和活性。抗SARS
‑
CoV
‑
2抗体的第二波浪潮则大部分使用SARS
‑
CoV
‑
2S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述抗体或其抗原结合片段包括重链可变区和轻链可变区，所述重链可变区包含HCDR1、HCDR2和HCDR3，所述的轻链可变区包含LCDR1、LCDR2和LCDR3；其中：所述HCDR1包含如SEQ ID NO.1所示的序列或其变体1、如SEQ ID NO.2所示的序列或其变体2、如SEQ ID NO.3所示的序列或其变体3、如SEQ ID NO.9所示的序列或其变体7、如SEQ ID NO.112、52、28～31所示的序列构成的群组中的氨基酸序列，所述HCDR2包含选自由如SEQ ID NO.4所示的序列或其变体4、如SEQ ID NO.5所示的序列或其变体5、如SEQ ID NO.6所示的序列或其变体6、如SEQ ID NO.8所示的序列或其变体8、如SEQ ID NO.7、32～34、68和189所示的序列构成的群组中的氨基酸序列，所述HCDR3包含选自由SEQ ID NO.10或其变体10、如SEQ ID NO.12所示的序列或其变体12、SEQ ID NO.69、35、73、36、37～42以及74所示的序列组成的群组中的氨基酸序列；所述LCDR1包含选自由如SEQ ID NO.14所示的序列或其变体14、如SEQ ID NO.15所示的序列或其变体15、如SEQ ID NO.16所示的序列或其变体16、如SEQ ID NO.17所示的序列或其变体17、如SEQ ID NO.18所示的序列或其变体18、如SEQ ID NO.19所示的序列或其变体19以及如SEQ ID NO.43所示的序列组成的群组中的氨基酸序列，所述LCDR2包含选自由如SEQ ID NO.20所示的氨基酸或其变体20、如SEQ ID NO.21所示的氨基酸或其变体21、如SEQ ID NO.22所示的氨基酸或其变体22、SEQ ID NO.44～47所示的序列组成的群组中的氨基酸序列，所述LCDR3包含选自由如SEQ ID NO.23所示的序列或其变体9、如SEQ ID NO.24所示的序列或其变体11、如SEQ ID NO.25所示的序列或其变体25、如SEQ ID NO.26所示的序列或其变体26、如SEQ ID NO.27所示的序列或其变体13、SEQ ID NO.48～50、95、104以及101组成的群组中的氨基酸序列；所述变体1含有突变F2Y、S5N/T、S6D/Y/E、Y7N/F以及G8T中的一个或多个，所述变体2含有突变T6S和/或T10N，所述变体3含有突变E6R、T8D、M9I以及H10Y/L/N中的一个或多个，所述变体7含有突变G6S；所述变体4含有突变I2L、N6Q、G7D、T9N、S10T/G以及F15L中的一个或多个，所述变体5含有突变T9S和/或K16M，所述变体6含有突变V1I、N8Y、K9R/T/Q、F10Y以及Q16K中的一个或多个，所述变体8含有突变V7A和/或K16Q；所述变体10含有突变A1G、D2G、G3T以及E5D中的一个或多个，所述变体12含有突变D1E、Y7F以及M9L中的一个或多个；所述变体14含有突变G10S，所述变体15含有突变S3T、E4K、D7S、S8T、Y9S、N11Y、F13Y以及H15F中的一个或多个，所述变体16含有突变T3S和/或H10Y、所述变体17含有突变G7D，所述变体18含有突变I6V、W9Y/D以及A11N中的一个或多个，所述变体19含有突变H8Q、N10D以及F14Y中的一个或多个；所述变体20含有突变Y4H/S，所述变体21含有突变K1A、A2T以及K6E/Q中的一个或多个，所述变体22含有突变S1R/L、T2A以及A6E中的一个或多个，所述变体9含有突变N5T，所述变体11含有突变G3A，所述变体25含有突变T5S和/或T7P，所述变体26含有突变S7W，所述变体13含有Q1S、N4T、E5H以及G6V/D中的一个或多个。2.如权利要求1所述的抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述的HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.3或其变体3所示、所述的HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4或其变体4所
示且所述HCDR3如SEQ ID NO.12或其变体12所示；或者，所述的HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1或其变体1所示、所述的HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.6或其变体6所示且所述的HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.38、40、42或者74所示。3.如权利要求1或2所述的抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述变体1的序列如SEQ ID NO.51、54、55或者108所示，所述变体2的序列如SEQ ID NO.11或者81所示，所述变体3的序列如SEQ ID NO.109、110、111或者13所示，所述变体7的序列如SEQ ID NO.53所示，所述变体4的序列如SEQ ID NO.56～59以及SEQ ID NO.187中任一所示，所述变体5的序列如SEQ ID NO.60所示，所述变体6的序列如SEQ ID NO.106或者61～67中任一个所示，所述变体8的序列如SEQ ID NO.107所示，所述变体10的序列如SEQ ID NO.70或者SEQ ID NO.186所示，所述变体12的序列如SEQ ID NO.71、72或者188所示；较佳地：所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.51所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.56所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.69所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.11所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.60所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.10所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.112所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.32所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.35所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.9所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.107所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.73所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.70所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.52所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.33所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.36所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.109所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.71所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.110所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.57所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.12所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.111所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.12所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.58所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.72所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.81所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.10所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.53所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.73所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.3所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.59所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.69所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.28所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.68所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.37所示；
或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.54所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.106所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.38所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.29所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.34所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.39所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.40所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.55所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.61所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.74所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.30所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.62所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.74所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.13所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.41所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.55所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.63所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.74所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.31所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.64所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.74所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.108所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.65所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.74所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.66所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.74所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.67所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.42所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.81所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.5所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.186所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.109所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.187所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.188所示；或者，所述HCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.9所示、所述HCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.189所示且所述HCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.73所示；更佳地，所述的重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO.113～137或其变体所示，所述变体与突变前的序列具有至少90％、至少95％或者至少99％的序列同一性，同时至少保留突变前序列的功能；所述变体的序列优选SEQ ID NO.164～166、SEQ ID NO.171～179中任一个所示。4.如权利要求1～3任一项所述的抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.15或其变体15所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.22或其变体22所示且所述LCDR3如SEQ ID NO.27或其变体13所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.17或其变体17所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.20或其变体20所示且所述LCDR3如SEQ ID NO.23或其变体9所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.18或其变体18所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.21或其变体21所示且所述LCDR3如SEQ ID NO.26或其变体26所示；
或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.19或其变体19所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.47所示且所述LCDR3如SEQ ID NO.24或其变体11所示。5.如权利要求4所述的抗体或其抗原结合片段，其特征在于，所述变体14的序列如SEQ ID NO.75所示，所述变体15的序列如SEQ ID NO.76或者77所示，所述变体16的序列如SEQ ID NO.78或者79所示，所述变体17的序列如SEQ ID NO.80所示，所述变体18的序列如SEQ ID NO.82或者83所示，所述变体19的序列如SEQ ID NO.84～86中任一个所示，所述变体20的序列如SEQ ID NO.89或者90所示，所述变体21的序列如SEQ ID NO.93或者94所示，所述变体22的序列如SEQ ID NO.87、88或者92所示，所述变体9的序列如SEQ ID NO.96所示，所述变体11的序列如SEQ ID NO.103所示，所述变体25的序列如SEQ ID NO.100所示，所述变体26的序列如SEQ ID NO.105所示，所述变体13的序列如SEQ ID NO.98或者99所示，较佳地：所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.14所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.44所示且所述LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.95所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.15所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.87所示且所述LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.98所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.77所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.88所示且所述LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.48所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.78所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.22所示且所述LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.25所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.76所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.87所示且所述LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.27所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.43所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.45所示且所述LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.99所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.80所示、所述LCDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.89所示且所述LCDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.96所示；或者，所述LCDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.17所示、所述LCDR2的氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宇，饶子和，刘礼乐，邬俊，张宏恺，汪皛皛，付丹，聂翠，缴鹏，卢忠华，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：