抗新冠病毒S蛋白人源化抗体及其应用制造技术

本发明专利技术属于人源化抗体制备技术领域，尤其涉及抗新冠病毒S蛋白人源化抗体及其应用。所述抗新冠病毒S蛋白人源化抗体互补决定区来源于兔源单克隆抗体1H1，框架区来源于人类抗体；轻链框架区1、轻链框架区2、轻链框架区3和轻链框架区4的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：11

【技术实现步骤摘要】
抗新冠病毒S蛋白人源化抗体及其应用


[0001]本专利技术涉及人源化抗体制备
，特别涉及抗新冠病毒S蛋白人源化抗体及其应用。

技术介绍

[0002]在新冠病毒感染康复中，中和抗体扮演者重要的角色，中和抗体通过与病毒表面的特异性抗原相结合，防止它们与细胞上表达的受体相结合进而阻止病毒进入细胞内。因此新冠病毒中和抗体被普遍认为是一种有效且特异的抗新冠病毒的治疗手段，是治疗新冠病毒感染药物的主要研发方向之一。
[0003]基于目前的研究，针对新冠病毒的兔源中和抗体大致可以分为三类，(a)针对S1蛋白的RBD，(b)针对S1蛋白的N末端(NTD)，(c)其他针对S1蛋白的中和抗体，既不与RBD结合，也不识别NTD结构域。目前尚未有针对新冠病毒的兔源中和抗体上市，已上市兔源中和抗体只有美国诺华的Broluzuzumab和丹麦灵北制药的Eptinezumab，分别用于治疗与年龄相关的湿性黄斑变性和用于预防成人偏头痛两款。这是因为兔源中和抗体通过免疫兔子得到，相对于人体为异源性成分，会对机体造成一定程度的免疫副反应，降低了临床安全性。因此，需要对现有的兔源中和抗体进行人源化，即，在兔源单克隆抗体氨基酸序列基础上，通过基因工程技术将其部分或全部替换为人源序列，使其同时保留亲本兔源单克隆抗体的亲和力和特异性，又降低了其异源性，进而有利于临床使用。
[0004]提高抗体人源化水平是显著降低兔源亲本单克隆抗体免疫原性的关键。抗体的可变区(V)是其维持亲和力和特异性的功能区，特别是其中的互补决定区(CDR)是在抗体框架区(FR)的支持下与抗原分子上的表位氨基酸相互作用，极大程度上决定了抗原的特异性和亲和力。人源化需要将兔源亲本抗体的框架区(FR)替换成人源框架区，而框架区的一些氨基酸残基会影响互补决定区(CDR)环的构象，因此通常替换后会降低抗体的亲和力和特异性。如何平衡抗体人源化水平和亲和力、特异性等，是抗体人源化改造的技术难点，也是困扰人源化抗体临床应用的主要问题。换言之，在保持兔源单克隆抗体特异性和亲和力的基础上最大程度的提高人源化水平，是急需解决的技术问题。
[0005]虽然目前已研制出一些抗新冠病毒的人源化抗体，但新冠病毒变异快，已出现了多种变异株，自2021年11月起，奥密克戎(Omicron)变异株及其亚型逐渐成为主要流行毒株，Omicron变异株的刺突蛋白(Spike)不断积累新的突变位点，使病毒具有更强的传染性和免疫逃逸能力，已有的人源化抗体较难靶向新的变异株。因此，迫切需要开发针对SARS
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CoV
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2流行毒株的新型广谱人源化中和抗体。

技术实现思路

[0006]针对现有技术靶向新冠病毒的兔源抗体的人源化程度低、人源化后对抗原亲和力低或广谱性差的问题，本专利技术提供了一种抗新冠病毒S蛋白人源化抗体，并提供了编码该抗体的核苷酸分子、携带该核苷酸分子的重组载体以及宿主细胞，并提供了前述新冠病毒S蛋
白人源化抗体、核苷酸分子、重组载体和宿主细胞的应用。
[0007]为实现上述目的，本专利技术具体通过以下技术方案实现：
[0008]本专利技术第一方面提供了一种抗新冠病毒S蛋白人源化抗体，所述抗新冠病毒S蛋白人源化抗体的互补决定区来源于兔源单克隆抗体1H1，框架区来源于人类抗体；其中，轻链框架区1、轻链框架区2、轻链框架区3和轻链框架区4的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：11
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14所示；重链框架区1、重链框架区2、重链框架区3和重链框架区4的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：15
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18所示。
[0009]进一步地，兔源单克隆抗体1H1的轻链互补决定区1、轻链互补决定区2和轻链互补决定区3的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：5
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7所示，重链互补决定区1、重链互补决定区2和重链互补决定区3的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：8
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10所示。
[0010]进一步地，所述新冠病毒S蛋白人源化抗体的轻链可变区的氨基酸序列SEQ ID NO：3所示，重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示。
[0011]进一步地，所述抗新冠病毒S蛋白人源化抗体的轻链的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，重链的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种核苷酸分子，所述核苷酸分子用于编码如上所述的抗新冠病毒S蛋白人源化抗体。
[0013]本专利技术第三方面提供了一种重组载体，所述重组载体携带如上所述的核苷酸分子。
[0014]本专利技术第四方面提供了一种宿主细胞，所述宿主细胞携带如上所述的核苷酸分子或包含如上所述的重组载体。
[0015]本专利技术第五方面提供了如上所述的抗新冠病毒S蛋白人源化抗体、核苷酸分子、重组载体或宿主细胞在制备预防和/或治疗新冠病毒药物或检测新冠病毒试剂中的应用。
[0016]本专利技术第六方面提供了一种预防和/或治疗新冠病毒药物，其活性成分为以下A
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D中的任一种或多种：
[0017]A、如上所述的抗新冠病毒S蛋白人源化抗体；
[0018]B、编码A中所述抗新冠病毒S蛋白人源化抗体的核苷酸分子；
[0019]C、携带B中所述核苷酸分子的表达载体；
[0020]D、携带B中所述核苷酸分子或C中所述表达载体的宿主细胞。
[0021]进一步地，所述新冠病毒包括野生型、Delta变异株和/或Omicron变异株，所述Omicron变异株包括Omicron亚系BA.1、BA.1.1、BA.2、BA.2.12.1、BA.2.75、BA.3和BA.4/5中的一种或多种。
[0022]本专利技术的优点及积极效果为：
[0023]本专利技术通过改造兔源单克隆抗体1H1的框架区，在最大限度人源化的基础上基本维持了1H1的CDR环构象，使其在保持与原有亲本抗体相当亲和力的情况下同时具有和人体内的抗体分子极其相似的轮廓，从而逃避人免疫系统的识别，大大降低或者基本消除抗体的免疫原性，生物安全性高。具有上述框架区的人源化单克隆抗体1H1在人源化降低异源性的同时具有与亲本抗体相当的亲和力和特异性，结合新冠病毒的能力强，对新冠病毒S蛋白的亲和常数在pM级别，结合新冠病毒S蛋白的半数有效浓度在0.1μg/mL以下，且中和假病毒的半数抑制浓度在0.05μg/mL以下，对多种变异株具有提高的中和活性，有望作为中和抗体
用于开发治疗新冠病毒的药物，具有广泛的临床应用前景和重要的医学意义。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术实施例2抗新冠病毒S蛋白的兔源亲本抗体和人源化抗体的HPLC色谱图，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗新冠病毒S蛋白人源化抗体，其特征在于，所述抗新冠病毒S蛋白人源化抗体互补决定区来源于兔源单克隆抗体1H1，框架区来源于人类抗体；其中，轻链框架区1、轻链框架区2、轻链框架区3和轻链框架区4的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：11
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14所示；重链框架区1、重链框架区2、重链框架区3和重链框架区4的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：15
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18所示。2.根据权利要求1所述的抗新冠病毒S蛋白人源化抗体，其特征在于，所述兔源单克隆抗体1H1的轻链互补决定区1、轻链互补决定区2和轻链互补决定区3的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：5
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7所示，重链互补决定区1、重链互补决定区2和重链互补决定区3的氨基酸序列分别如SEQ ID NO：8
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10所示。3.根据权利要求2所述的抗新冠病毒S蛋白人源化抗体，其特征在于，所述新冠病毒S蛋白人源化抗体的轻链可变区的氨基酸序列SEQ ID NO：3所示，重链可变区的氨基酸序列如SEQ ID NO：4所示。4.根据权利要求3所述的抗新冠病毒S蛋白人源化抗体，其特征在于，所述抗新冠病毒S蛋白人源化抗体的轻链的氨基酸序列如SEQ ID NO：1所示，重链的氨基酸序列如SEQ IDNO：2所示。5.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：程昊，娄阳，吴其辉，肖航，柳阳，田裴秀子，贤加欢，王沛荣，
申请(专利权)人：优睿赛思武汉生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：