纳米抗体S43的构建体及其应用制造技术

本发明专利技术提供了基于特异性结合SARS

【技术实现步骤摘要】
纳米抗体S43的构建体及其应用


[0001]本专利技术涉及生物医药领域，具体涉及纳米抗体S43的构建体及其应用，更具体地， 涉及基于特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体S43的多价纳米抗体、纳米抗体融合 蛋白、编码其的多核苷酸、包含该多核苷酸的核酸构建体、包含该核酸构建体的表达载 体、包含上述多核苷酸、核酸构建体或表达载体的转化的细胞以及包含上述任一项产品 的药物组合物及其在制备用于预防或治疗新型冠状病毒的药物中的应用、在制备用于检 测新型冠状病毒或诊断新型冠状病毒感染的试剂或试剂盒中的应用。

技术介绍

[0002]由冠状病毒科(family Coronaviridae)的新型冠状病毒(SARS
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CoV
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2)引起的疫情在 全球范围内仍不断蔓延。除此之外，同属冠状病毒科的严重急性呼吸综合征冠状病毒 (SARS
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CoV)、中东呼吸综合征冠状病毒(MERS
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CoV)等也是针对人类呼吸系统的主要病 原体，主要通过飞沫、气溶胶和接触等方式传播，其传染性强。
[0003]当前的新冠肺炎疫情暴发推动了各种疫苗和抗病毒药物的开发，其中接种疫苗可 有效预防严重传染疾病的发生，但是疫苗的适用对象为未感染人群，且研发周期长，临 床研究过程复杂。而对于确诊患者而言，只能通过抗病毒药物进行治疗，其中一种抗病 毒药物是治疗性抗体药物，主要指中和抗体；中和抗体药物主要是通过与病原微生物表 面的抗原结合，阻止病原微生物表达的特定分子与细胞表面受体结合，达到“中和”的 效果。SARS
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CoV
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2病毒表面具有糖基化的刺突蛋白(spike protein,S)，该S蛋白能与宿主 细胞受体蛋白ACE2相互作用并触发膜融合，因此阻断S蛋白与ACE2的结合是治疗新冠 病毒感染的有效途径。
[0004]常规单克隆抗体，一般通过静脉注射给药，然而，通过静脉注射途径给药的单克隆 抗体从全身循环进入肺部的药物浓度非常低，大大降低了中和抗体本身的抗病毒效果， 导致不能有效降低肺部的病毒载量。新型冠状病毒最初感染上呼吸道，它与免疫系统的 第一次相互作用主要发生在呼吸道黏膜表面，鉴于此，对于通过呼吸道感染的新冠病毒 而言，在关注血清抗体的同时，还有必要从黏膜免疫的角度去思考、设计和开发合适的 抗体类药物。例如，雾化给药可使抗体药物在呼吸道内达到更高的局部浓度，能在病毒 入侵时更有效地阻断病毒感染。
[0005]纳米抗体作为治疗性药物已备受关注，例如，由Ablynx公司研发的纳米抗体药物 Caplacizumab(Cablivi
TM
)用于治疗获得性血栓性血小板减少性紫癜，是首个获批上市的 纳米抗体药物；再如，纳米抗体候选药物ALX
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0171是一种用于治疗小儿呼吸道合胞病 毒(RSV)感染的三价形式的纳米抗体，采用雾化给药，已进入临床Ⅱ期阶段 (https://clinicaltrials.gov)，这些都提示：纳米抗体药物具有安全性、可行性。
[0006]因此，开发针对新型冠状病毒的、适于呼吸道黏膜免疫的纳米抗体药物具有潜在 的临床应用价值与前景。

技术实现思路

[0007]专利技术目的
[0008]本专利技术的目的在于提供基于特异性结合SARS
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2RBD的纳米抗体S43的构建体(包括多价纳米抗体和纳米抗体融合蛋白)、编码其的多核苷酸、包含该多核苷酸的核酸构建体、包含该核酸构建体的表达载体、包含上述多核苷酸、核酸构建体或表达载体的转化的细胞以及包含上述任一项产品的药物组合物及其在制备用于预防或治疗新型冠状病毒的药物中的应用、在制备用于检测新型冠状病毒或诊断新型冠状病毒感染的试剂或试剂盒中的应用。
[0009]本专利技术的基于特异性结合SARS
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2RBD的纳米抗体S43的构建体(包括多价纳米抗体和纳米抗体融合蛋白)，能有效抑制SARS
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2感染及其变异毒株感染，可以雾化给药，能直达肺部，起效较快且半衰期长，为新冠病毒及其变异株感染提供了更有效的治疗策略。
[0010]解决方案
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：
[0012]第一方面，本专利技术提供了一种多价纳米抗体，其包括两条以上、特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链，其中，所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链包括以下CDR：
[0013]氨基酸序列如SEQIDNO:1(即，GFTLDYYAIG)所示的CDR1，
[0014]氨基酸序列如SEQIDNO:2(即，CISSNNSTYYADSVKG)所示的CDR2，以及
[0015]氨基酸序列如SEQIDNO:3(即，EPDYSGVYYYTCGWTDFGS)所示的CDR3。在具体实施方案中，所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链还包括4个框架区FR1
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4，所述FR1
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4与所述CDR1、CDR2和CDR3按顺序交错排列；
[0016]优选地，所述FR1
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4的氨基酸序列分别如SEQIDNO:4(即，QVQLQESGGGLVQPGGSLRLTCAPS)、SEQIDNO:5(即，WFRQAPGKEREGVS)、SEQIDNO:6(即，RFTISRDNAKNTVYLQMNSLKPEDTAVYYCAA)和SEQIDNO:7(即，WGQGTQVTVSS)所示。
[0017]在优选的具体实施方案中，所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链具有如SEQIDNO:8所示的氨基酸序列，或与SEQIDNO:8所示的氨基酸序列具有至少95％，96％，97％，98％或99％序列同一性的氨基酸序列；优选地，所述VHH链的氨基酸序列如以下SEQIDNO:8所示：NO:8所示：其中，下划线部分分别为框架区FR1
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4，标黑部分分别为重链可变区的CDR1、CDR2和CDR3。
[0018]在优选的具体实施方案I中，所述多价纳米抗体由两条以上、优选地三条所述特异性结合SARS
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2RBD的纳米抗体的VHH链通过Linker连接构成；
[0019]其中，所述Linker为(GGGGS)n，其中，n＝1,2,3,或4，优选地，n＝2或3。
[0020]作为具体实施方案I的进一步优选，所述多价纳米抗体为三价纳米抗体，具有如SEQIDNO:9所示的氨基酸序列：
[0021]QVQLQESGGG本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多价纳米抗体，其包括两条以上、特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链，其中，所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链包括以下CDR：氨基酸序列如SEQ ID NO:1所示的CDR1，氨基酸序列如SEQ ID NO:2所示的CDR2，以及氨基酸序列如SEQ ID NO:3所示的CDR3。2.根据权利要求1所述的多价纳米抗体，其特征在于，所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链还包括4个框架区FR1
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4，所述FR1
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4与所述CDR1、CDR2和CDR3按顺序交错排列；优选地，所述FR1
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4的氨基酸序列分别如SEQ ID NO:4、5、6、7所示。3.根据权利要求1所述的多价纳米抗体，其特征在于，所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链具有如SEQ ID NO:8所示的氨基酸序列，或与SEQ ID NO:8所示的氨基酸序列具有至少95％，96％，97％，98％或99％序列同一性的氨基酸序列。4.根据权利要求1
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3任一项所述的多价纳米抗体，其由两条以上、优选地三条所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链通过Linker连接构成；其中，所述Linker为(GGGGS)n，其中，n＝1,2,3,或4，优选地，n＝2或3；优选地，所述多价纳米抗体为三价纳米抗体，具有如SEQ ID NO:9所示的氨基酸序列。5.根据权利要求1
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3任一项所述的多价纳米抗体，其特征在于，所述多价纳米抗体为由以下融合蛋白形成的IgM五聚体，所述融合蛋白从N端到C端的结构如式(I)所示：A
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L
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B
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(I)其中，A为单条、所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链，或者为根据权利要求4所述的多价纳米抗体；B为人源IgM的Fc片段；优选地，所述人源IgM的Fc片段具有如SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列，或与SEQ ID NO:10所示的氨基酸序列具有至少95％，96％，97％，98％或99％序列同一性的氨基酸序列；L为(GGGGS)m，其中，m＝0,1,2,3,或4；优选地，所述融合蛋白具有如SEQ ID NO:11所示的氨基酸序列。6.一种纳米抗体融合蛋白，其特征在于，所述纳米抗体融合蛋白从N端到C端的结构如式(I)所示：A
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L
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B
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(I)其中，A为单条、特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链，所述特异性结合SARS
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CoV
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2RBD的纳米抗体的VHH链如权利要求1
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3任一项中所定义，或者A为根据权利要求4所述的多价纳米抗体；B为人源IgM的Fc片段；优选地，所述人源IgM的Fc片段具有如SEQ ID NO:9所示的氨基酸序列，或与SEQ ID NO:9所示的氨基酸序列具有至少95％，96％，9...

【专利技术属性】
技术研发人员：王奇慧，高福，刘红辉，刘博，仵丽丽，韩鹏程，
申请(专利权)人：中国科学院微生物研究所，
类型：发明
国别省市：