斯坦福大学的研究人员设计了一种双抗体疗法，通过针对病毒中不易变异的部分，可以有效对抗 COVID-19 变体。这一突破可能带来比病毒进化速度更快、持续时间更长的疗法。
导致COVID-19 的病毒不断变异，导致许多抗体治疗无效。斯坦福大学领导的研究小组找到了一种应对这一挑战的方法，即配对两种抗体——一种抗体固定在病毒的稳定部分，另一种抗体阻止感染。
这种创新方法已成功中和所有经过测试的SARS-CoV-2变体，并可能为更持久的治疗铺平道路。如果进一步开发，它甚至可能对抗其他冠状病毒、流感和艾滋病毒。
不断变异的病毒带来的挑战导致 COVID-19 的病毒不断变异，使现有的抗体疗法更难保持有效。疫情期间开发的许多疗法不再对新变种有效。然而，斯坦福大学的一组研究人员可能已经发现了一种方法，可以制造出更持久的疗法，以跟上病毒的进化。
该团队开发了一种使用两种抗体的方法：一种抗体通过附着在病毒的稳定部分上充当锚，另一种抗体阻止其感染细胞的能力。在实验室测试中，这种抗体配对成功中和了原始的 SARS-CoV-2 病毒及其所有变体，包括 omicron。他们的研究结果于 3 月 5 日发表在《科学转化医学》上。
“面对不断变化的病毒，我们设计了新一代疗法，它具有抵抗病毒进化的能力，这可能在未来许多年内对治疗感染 SARS-CoV-2 的人有用。”该研究的资深作者、斯坦福大学人文与科学学院生物学助理教授、斯坦福大学 Sarafan CheM-H 学者 Christopher O. Barnes 说。
斯坦福大学领导的研究团队开发的用于中和导致 COVID-19 的病毒的双特异性抗体的示意图。这两种抗体被称为“CoV2-biRN”，它们通过附着在病毒的不同区域来协同作用。图片来源：Christopher O. Barnes/Adonis Rubio
被忽视的选择由 Barnes 和第一作者、斯坦福医学院博士候选人 Adonis Rubio 领导的团队利用从 COVID-19 中康复的患者捐赠的抗体进行了这项研究。通过分析这些抗体如何与病毒相互作用，他们发现了一种附着在病毒不经常变异的区域上的抗体。
这个区域位于刺突蛋白 N 端结构域 (NTD) 内，由于不直接用于治疗而被忽视。然而，当特定抗体附着到这个区域时，它会粘附在病毒上。这在设计新疗法时非常有用，这些疗法可以使另一种抗体立足并附着在病毒的受体结合域 (RBD) 上，从根本上阻止病毒与人体细胞中的受体结合。
设计更具弹性的防御研究人员设计了一系列这种双重或“双特异性”抗体，称为 CoV2-biRN，实验室测试显示，它们对所有已知会导致人类患病的 SARS-CoV-2 变体均具有高度中和作用。这些抗体还显著降低了暴露于一种 omicron 变体的小鼠肺部的病毒载量。
双特异性抗体靶向病毒的两个区域：一个抗体附着在“NTD”或 Spike N 末端结构域上，这是病毒上变化不大的区域。这使得第二个抗体可以附着在“RBD”或受体结合结构域上，从根本上防止病毒感染人类细胞。图片来源：Christopher O. Barnes/Adonis Rubio
前进之路：超越新冠疫情在这一发现用于治疗人类患者之前，还需要进行更多的研究，包括临床试验，但这种方法是有希望的——而且不仅适用于引起 COVID-19 的病毒。
接下来，研究人员将致力于设计双特异性抗体，以有效对抗所有冠状病毒，包括引起普通感冒、MERS 和 COVID-19 的病毒。作者表示，这种方法也可能对流感和 HIV 有效。
Barnes 说：“病毒不断进化，以保持感染人群的能力。为了应对这种情况，我们开发的抗体也必须不断进化才能保持有效性。”
其他作者包括斯坦福大学生物学本科生 Megan Parada、生物学研究员 Morgan Abernathy、生命科学研究员 Yu E. Lee、生物实验室技术员 Michael Eso、生物物理学博士生 Gina El Nesr 以及前实验室技术员 Israel Ramos、Teresia Chen 和 Jennie Phung。Barnes 还隶属于陈扎克伯格生物中心。
Adonis Rubio，理学学士 (BS) ‘21， 也是人文与科学学院生物系的附属学生。
这项研究还包括来自洛克菲勒大学、西雅图弗雷德哈钦森癌症中心和霍华德休斯医学研究所的合著者。
这项研究得到了陈扎克伯格生物中心、霍华德休斯医学研究所、国立卫生研究院、国家科学基金会、皮尤生物医学学者计划和丽塔艾伦基金会的支持。
洛克菲勒大学已提交与本文所述单克隆抗体相关的临时专利申请，洛克菲勒大学的共同作者 Zijun Wang 和 Michel C. Nussenzweig 是该单克隆抗体的发明者（美国专利 17/575,246）。弗雷德哈钦森癌症中心的共同作者 Jesse D. Bloom 为 Invivyd、Apriori Bio、疫苗公司、GSK 和 Moderna 提供咨询。同样来自弗雷德哈钦森癌症中心的 Bernadeta Dadonaite 为 Moderna 提供咨询。Bloom 和 Dadonaite 是弗雷德哈钦森癌症中心授权的与病毒深度突变扫描相关的专利的发明者。
参考文献：“针对 N 端和受体结合域的双特异性抗体可有效中和令人担忧的 SARS-CoV-2 变体”2025 年 3 月 5 日，《科学转化医学》。DOI：10.1126/scitranslmed.adq5720
文章来源：斯坦福大学（Stanford）
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