作为一线COVID-19治疗,简单的鼻抗体喷雾剂具有“巨大潜力”

由大羊驼产生的一种独特的微小抗体，可以作为一种简单的鼻腔喷雾剂，为患者提供新的Covid-19一线治疗。

罗莎琳德·富兰克林研究所(Rosalind Franklin Institute)的科学家领导的研究表明，纳米抗体——由美洲驼和骆驼产生的一种更小、更简单的抗体形式——可以有效地针对导致Covid-19的SARS-CoV-2病毒。

他们发现，这种分子的短链可以在实验室中大量生成，在给受感染的动物模型注射时，显著减少了Covid-19疾病的迹象。

纳米抗体与SARS-CoV-2病毒紧密结合，在细胞培养中中和它，可以提供一种更便宜、更容易使用的替代方法，替代从Covid-19康复患者身上提取的人类抗体。人类抗体是大流行期间严重病例的关键治疗方法，但通常需要在医院通过针头输注。

英国公共卫生部称这项研究“在预防和治疗Covid-19方面具有巨大潜力”，并补充说，纳米抗体“是我们检测过的最有效的SARS-CoV-2中和剂之一”。

“纳米抗体比人类抗体有很多优势，”罗莎琳德·富兰克林研究所蛋白质生产负责人、该研究的主要作者雷·欧文斯教授说。“它们的生产成本更低，可以通过喷雾器或鼻腔喷雾剂直接送到呼吸道，因此可以在家自行使用，而不需要注射。这可能有利于患者使用方便，但它也将治疗直接带到呼吸道感染部位。”

该研究小组的研究成果发表在《Nature Communication》杂志上。他们将一部分SARS-CoV-2刺突蛋白注射到名为菲菲（Fifi）的大羊驼中，从而产生了纳米抗体。菲菲是雷丁大学抗体生产设施的一部分。

刺突蛋白位于病毒外部，负责与人类细胞结合，从而感染它们。

虽然注射没有使菲菲生病，但它触发了她的免疫系统，通过产生对抗病毒蛋白质的纳米抗体来对抗它。然后，从大羊驼身上提取了一小份血液样本，研究人员能够净化四个能够与Covid-19病毒结合的纳米抗体。

然后，这些纳米抗体被组合成三条链，以增强它们与病毒结合的能力。然后在实验室的细胞中产生。

该团队发现，三个纳米抗体链能够中和Covid-19病毒的原始变体和在英国肯特首次发现的α变体。第四个纳米抗体链能够中和在南非首次发现的β变体。

当纳米抗体链之一——也称为三聚体——被注射到感染了SARS-CoV-2的仓鼠体内时，这些动物的疾病明显减少，7天后体重减轻的程度远低于未接受治疗的仓鼠。接受纳米抗体治疗的仓鼠在7天后肺部和呼吸道的病毒载量也比未接受纳米抗体治疗的仓鼠低。

罗莎琳德·富兰克林研究所所长詹姆斯·奈史密斯教授帮助领导了这项研究，他说:“因为我们可以看到纳米抗体的每一个原子都绑定在尖刺上，我们就明白了是什么使这些介质如此特殊。”

这些结果是开发新型Covid-19治疗方法的第一步，随着大流行的持续，这可能被证明是非常宝贵的。

“虽然疫苗已被证明非常成功，但并不是每个人都对疫苗有反应，个体的免疫力在不同时间会减弱，”奈史密斯教授说。“拥有治疗这种病毒的药物仍然非常重要，尤其是世界各地接种疫苗的速度不同，而且仍然存在能够绕过疫苗免疫的新变异的风险。”

奈史密斯教授补充说，如果成功并获得批准，纳米抗体将在世界范围内提供一种重要的治疗方法，因为它们比人类抗体更容易生产，而且不需要储存在冷藏设施中。

该研究团队包括利物浦大学、牛津大学和英格兰公共卫生部的科学家，现在希望获得资金，以便进行进一步的研究，为人类临床研究做准备。

英国公共卫生国家感染服务(pHE)副主任迈尔斯·卡罗尔教授说:“尽管这项研究仍处于早期阶段，但它为使用有效的纳米抗体治疗COVID-19开辟了重大可能性。

“这些是我们在公共卫生部门测试过的最有效的SARS-CoV-2中和剂。我们相信，纳米抗体的独特结构和强度有助于它们在预防和治疗COVID-19方面的巨大潜力，我们期待着开展合作，将这项工作推进到临床研究中。”

EpSRC合作关系主任安德鲁·伯恩博士说:

“利用大羊驼纳米抗体的独特特性，这项研究可能导致一种生产成本更低、更容易使用的重要新形式的Covid-19治疗。

“这生动地说明了罗莎琳德·富兰克林研究所在物理和生命科学前沿进行的长期发现研究可能产生的影响。”

合著者、利物浦大学分子病毒学教授詹姆斯·斯图尔特教授说:“在仓鼠身上进行的纳米抗体临床前试验非常令人鼓舞，表明它们可能有效治疗COVID-19疾病，并有助于预防感染。对于未接种疫苗或疫苗不合适或无效的人群来说，这样的疗法将非常重要。”

欧文斯教授说:“当未来出现一种新病毒时，我们开发的通用技术可以对此做出反应，这对尽快生产新的治疗方法非常重要。”

参考文献：A potent SARS-CoV-2 neutralising nanobody shows therapeutic efficacy in the Syrian golden hamster model of COVID-19. 22 September 2021, Nature Communications.
DOI: 10.1038/s41467-021-25480-z