一种全人源新冠病毒变异株强效中和抗体H4D12及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种抗新冠病毒变异株的全人源单克隆抗体H4D12，所述抗体通过流式分选

【技术实现步骤摘要】
一种全人源新冠病毒变异株强效中和抗体H4D12及应用


[0001]本专利技术公开了一种抗体，属于蛋白质或多肽


技术介绍

[0002]新冠病毒感染（COVID
‑
19）是由新型冠状病毒（SARS
‑
CoV
‑
2）感染引起的一种新的高传染性疾病。新冠病毒不断进化，产生了大量的病毒变异株，世界卫生组织将这些变异株列为“关切变异株”（variants of concern ,VOCs），包括以前流行的Alpha，Beta，Gamma，Delta变异株，以及目前流行的具有高度传染性的Omicron变异株及其亚变种，在全球范围内，BA.1已经迅速被BA.2取代。BA.2和BA.4/5亚变种推动了循环SARS
‑
CoV
‑
2的进一步多样化，出现了几个额外的亚变种，包括BA.2.75、BA.2.76、BA.4.6、BQ.1、BQ.1.1和BF.7等。
[0003]SARS
‑
CoV
‑
2属于冠状病毒科的β
‑
冠状病毒属，是一类有囊膜的单股正链RNA病毒，其基因组长度约为30 kb。基因组的前2/3是非结构基因ORF1a/b，主要编码与病毒复制相关的酶（RNA依赖的RNA聚合酶，RdRp），后1/3依次编码四种结构蛋白：刺突蛋白（S），包膜蛋白（E），膜蛋白（M）和核衣壳蛋白（N）。其中，S蛋白含有病毒受体结合区，可与人细胞表面的血管紧张素转换酶2（ACE2）受体结合，介导病毒吸附和进入细胞，是病毒入侵宿主易感细胞的关键蛋白。
[0004]中和抗体作为极具前景的治疗药物之一，相较于小分子药物，具有作用机制明确、特异性强、灵敏度高、交叉反应少等优点，是新冠病毒治疗药物研究的重点方向。与疫苗相比，中和抗体能够给人们立即提供对正在流行的病毒株的抵抗力，而且对于那些因为身体原因无法对疫苗产生有效应答的人群（包括老年人和免疫系统有缺陷的患者）来说，中和抗体提供了一种有力的替代选择。另外，对于突破性感染的人群来说，可以选择中和抗体进行治疗。中和抗体能够通过阻断病毒颗粒与其受体结合，激活巨噬细胞、NK细胞等免疫细胞和补体等多种机制来杀伤、清除病毒颗粒以及受感染细胞，实现防治新冠病毒感染的目的。目前，有7种新冠单抗治疗药物获得紧急使用授权（如表1所示），但因变异株的出现，多株单抗的有效性受到挑战。其中再生元公司、礼来联合君实生物以及葛兰素史克公司研发的抗体药物对Omicron及其亚型的有效性显著下降甚至完全失效，被美国FDA取消紧急使用授权。我国获批使用的由腾盛博药公司研发的BRII196和198对Omicron亚型变异株的中和活性也显著降低，因而亟需研制能提供广谱保护效果的新一代中和抗体药物。
[0005]表1 获得紧急使用授权的新冠抗体药物
。
[0006]当前，中和单抗可以通过杂交瘤技术、人源化转基因小鼠、噬菌体文库筛选以及单细胞PCR技术获得。单细胞PCR技术具有全人源、天然稳定性好等优点，被广泛用于新冠中和抗体的研发。单细胞PCR技术的原理是新型冠状病毒感染恢复者或新冠疫苗接种者体内存在对抗病毒的保护性单克隆抗体，编码抗体的基因位于人体外周血单个淋巴细胞内，通过流式细胞仪分选和单细胞PCR技术可以“钓取”此基因。然后通过基因工程手段，可实现体外规模化制备此分子。
[0007]本专利技术的目的就是采用流式分选
‑
单细胞PCR技术从重组新型冠状病毒疫苗接种者的外周血中获得具有优异广谱中和活性的单抗，提供针对COVID
‑
19具有良好保护效果的全人源单克隆抗体，以应对当前流行以及将来可能出现的变异株。

技术实现思路

[0008]基于上述目的，本专利技术通过流式分选
‑
单细胞PCR技术首先提供了一种抗SARS
‑
CoV
‑
2的单克隆抗体，所述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
‑
114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
‑
32、50
‑
52、89
‑
96位氨基酸序列所示。所述单克隆抗体在本专利技术中被命名为“H4D12”。
[0009]在一个优选的实施方案中，所述抗体的重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，轻链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO:5所示。
[0010]在一个更为优选的实施方案中，所述抗体的重链恒定区的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示，所述轻链恒定区的氨基酸序列如SEQ ID NO:7所示。
[0011]第二，本专利技术还提供了一种编码上述单克隆抗体重链和轻链的多核苷酸，编码所述抗体的重链可变区的多核苷酸序列由SEQ ID NO:2所示，编码所述抗体的轻链可变区的多核苷酸序列由SEQ ID NO:6所示。
[0012]在一个优选的实施方案中，编码所述抗体的重链恒定区的多核苷酸序列由SEQ ID NO:4所示，编码所述抗体的轻链恒定区的多核苷酸序列由SEQ ID NO:8所示。
[0013]第三，本专利技术还提供了一种表达上述编码单克隆抗体重链和/或轻链的多核苷酸的功能元件，这种功能元件可以是传统的表达载体。
[0014]在一个优选的实施方案中，所述功能元件为线性表达框。
[0015]在另一个优选的实施方案中，所述功能元件为哺乳动物表达载体。
[0016]第四，本专利技术还提供了一种含有上述线性表达框的宿主细胞。
[0017]在一个优选的实施方案中，所述细胞为Expi 293F细胞。
[0018]在另一个优选的实施方案中，所述细胞为CHO
‑
K1或CHO
‑
S细胞，本专利技术可以使用CHO
‑
K1或CHO
‑
S细胞构建工程细胞株，实现产业化生产。
[0019]最后，本专利技术还提供了上述单克隆抗体在制备COVID
‑
19治疗药物中的应用。
[0020]本专利技术提供的单克隆抗体通过流式分选
‑
单细胞PCR技术筛选获得，具有独特的CDR分区，其抗原识别表位位于S1蛋白的RBD区。所述抗体与SARS
‑
CoV
‑
2野生型S
‑
ECD的亲和力为0.5nM，与BA.2.75S
‑
ECD的亲和力为0.8nM。在假病毒中和实验中，对新冠病毒野生型假病毒的IC
50
是4.9 ng/mL，中和Delta假病毒的IC
50
是6.9 ng/mL，中和BA.2假病毒的IC
50
是5.8 ng/mL，中和BA.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗SARS
‑
CoV
‑
2的全人源单克隆抗体，其特征在于，所述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
‑
114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
‑
32、50
‑
52、89
‑
96位氨基酸序列所示。2.根据权利要求1所述的单克隆抗体，其特征在于，所述单克隆抗体重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示，轻链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO: 5所示。3.根据权利要求2所述的抗体，其特征在于，所述抗体重链恒定区的氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示，轻链恒定区的氨基酸序列如SEQ ID NO:7所示。4.一种编码权利要求1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈薇，于长明，迟象阳，孙韩聪，李建民，张冠英，黄平，范鹏飞，房婷，侯利华，陈旖，陈郑珊，郝勐，
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：