雖然新冠疫情還在全球蔓延，但是最近關於新冠病毒防治的好消息也不斷增多。
咱們國家的科學家已經將多款疫苗推進到臨床2期階段，最近國內外團隊陸續發布的臨床前和臨床數據，也讓我們看到了疫苗研發成功的希望。
近日，北京大學又傳來好消息。
北京未來基因診斷高精尖創新中心謝曉亮團隊，聯合北京佑安醫院金榮華團隊、軍事醫學研究院微生物流行病研究所秦成峰團隊，以及中國醫學科學院醫學實驗動物研究所秦川團隊，利用高通量單細胞測序技術，從新冠肺炎康復期患者血漿中成功篩選出多個高活性中和抗體[1]。
其中編號為BD-368-2的中和抗體表現突出，在體外對新冠病毒的半抑制濃度（IC50）達到驚人的15ng/mL（100pM）。
更重要的是，研究團隊還在秦川教授團隊研發的hACE2轉基因小鼠模型上驗證了BD-368-2的效果。總的來看，效果非常亮眼，BD-368-2的治療使小鼠的新冠病毒載量大幅下降；而且，BD-368-2還可以完全抑制新冠病毒感染小鼠。
這個臨床前的研究結果表明，BD-368-2這個中和抗體，可能有不錯的治療效果和預防效果。目前，研究人員正在積極推進臨床試驗，用於臨床研究的藥物正在生產中。
這項重要的研究成果近日刊登在頂級期刊《細胞》上，曹雲龍、粟斌、郭向華、孫文潔、鄧永強、鮑琳琳、朱秦毓為論文的共同第一作者。
論文首頁截圖
關於新冠病毒的知識，想必不需要再在這篇文章中寫一遍了。如果你們還想回顧一下關於新冠病毒的一切，看完這篇文章之後可以回到文章開頭，去看看我們創建的「新冠專輯」。
一般來說，防治流行性傳染病的三板斧是社交隔離、疫苗和特效藥。社交隔離的成效大家都有目共睹，由於新冠病毒是一個新病毒，疫苗和特效藥的研發相對滯後，不過目前都已經取得一些進展。
對於新冠肺炎的治療，臨床上已經發現了一些有一定效果的療法，例如某些小分子藥物和血漿治療。目前用於新冠肺炎治療的小分子藥物基本都是老藥，針對性不強，因此治療效果有限。
至於血漿治療從一開始就被寄予厚望，因為從理論上講，新冠肺炎康復期患者血漿中有對抗新冠病毒的「特效藥」——中和抗體。前不久，深圳市第三人民醫院張政團隊和清華大學張林琦團隊，就從新冠患者血漿中分離到高效抗新冠病毒的抗體[2]。
不過這種療法安全性和可持續性存在問題，難以大範圍使用。
新冠病毒（圖源：NIAID-RML）
康復者血漿療法雖然難以推廣，但是如果能從患者血漿中分離到生產中和抗體的B細胞，然後規模化生產相應的中和抗體，無疑是一條不錯的路子。
實際上，目前已經有很多研究表明，靶向病毒表面抗原的單抗對HIV、伊波拉和MERS等傳染病有治療和預防作用[3-5]。它們在患者中的安全性和有效性已在多項臨床試驗中得到證實[6，7]。
雖然中和抗體有很多優勢，但是從人類記憶B細胞中篩選強效中和抗體往往是一個緩慢而費力的過程，這顯然不能滿足防治新冠疫情的迫切需求，因此亟需一種快速、高效的方法來篩選新冠病毒的中和性抗體。
研究思路
由於B細胞在應對病原物的時候存在海量的VDJ重組和超突變，導致患者體內存在各種各樣的不同B細胞，因此想要找到合適的中和抗體，最好是一個B細胞一個B細胞地分析[8]。
研究人員首先從北京佑安醫院康復者體內採集外周血單核細胞（PBMCs），並分離出B細胞。為了富集與新冠病毒RBD結合的B細胞，研究人員又做了一遍篩選，最終得到想要的B細胞。
接下來就是給不同的B細胞做高通量單細胞RNA和VDJ測序。最終，研究人員從60位康復期病人身上篩選出8558種病毒蛋白結合抗體序列。
研究流程
為了提高篩選高效中和抗體的效率，研究人員開發了一套標準，排除掉了結合效率低的抗體，最終有169個單抗基因型勝出。研究人員在HEK293細胞中表達了這個169個單抗。
經過多步檢測之後，篩選到7個中和抗體能有效中和表達新冠病毒RBD的偽病毒（IC50低於0.05μg/mL）。其中效果最好的是BD-368-2，IC50達到了驚人的1.2ng/mL（8pM）。
隨後，研究人員在軍事醫學研究院P3實驗室拿新冠病毒做研究，BD-368-2的IC50仍舊能保持在15ng/mL（100pM）的水平。
這些研究數據表明，通過給抗原結合B細胞做高通量單細胞測序，可以從康復期患者體內找到高效力的中和抗體。
BD-368-2的中和效果
雖然BD-368-2在體外展現出強大的中和效果，但是它在體內的效果究竟如何還不好說。巧的是，中國醫學科學院醫學實驗動物研究所秦川團隊已經研發出hACE2轉基因小鼠模型[9]，剛好可以用來檢驗BD-368-2的效果。
總的來看，無論是在感染新冠病毒兩小時之後，給小鼠注射BD-368-2（20mg/kg），還是從在新冠病毒感染前24小時腹腔注射BD-368-2（20mg/kg），都可使病毒載量大幅下降，且小鼠的體重變化較小。在感染前就給小鼠注射BD-368-2，甚至能完全抑制新冠病毒感染小鼠。
一言以蔽之，BD-368-2在小鼠體內表現出較高的治療和預防作用。
小鼠實驗數據
隨後，研究人員又利用冷凍電鏡分析了新冠病毒S蛋白三聚體與中和抗體的高解析度三維結構密度圖。數據顯示，抗原上的中和抗體表位與ACE2的結合位點相重合。這也解釋了BD-368-2強效中和作用的機制。
從北京大學發布的官方信息來看[10]，研究人員正積極推進臨床實驗，他們對成藥充滿信心，謝曉亮還表示：「假使疫情冬天反覆，我們的中和抗體屆時可能已經問世」。
目前用於臨床研究的藥物也正在生產中，預計七月完成，相關臨床研究在澳大利亞等國家進行[10]。
期待好消息。
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參考資料：
[1].https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)30620-6
[2].Ju B, Zhang Q, Ge X, et al. Potent human neutralizing antibodies elicited by SARS-CoV-2 infection[J]. BioRxiv, 2020.
[3].Scheid J F, Mouquet H, Feldhahn N, et al. Broad diversity of neutralizing antibodies isolated from memory B cells in HIV-infected individuals[J]. Nature, 2009, 458(7238): 636-640.
[4].Corti D, Misasi J, Mulangu S, et al. Protective monotherapy against lethal Ebola virus infection by a potently neutralizing antibody[J]. Science, 2016, 351(6279): 1339-1342.
[5].Wang L, Shi W, Chappell J D, et al. Importance of neutralizing monoclonal antibodies targeting multiple antigenic sites on the Middle East respiratory syndrome coronavirus spike glycoprotein to avoid neutralization escape[J]. Journal of virology, 2018, 92(10): e02002-17.
[6].Xu J, Jia W, Wang P, et al. Antibodies and vaccines against Middle East respiratory syndrome coronavirus[J]. Emerging microbes & infections, 2019, 8(1): 841-856.
[7].Caskey M, Schoofs T, Gruell H, et al. Antibody 10-1074 suppresses viremia in HIV-1-infected individuals[J]. Nature medicine, 2017, 23(2): 185.
[8].Bassing C H, Swat W, Alt F W. The mechanism and regulation of chromosomal V (D) J recombination. Cell 109[J]. S45–S55, 2002.
[9].Bao L, Deng W, Huang B, et al. The pathogenicity of SARS-CoV-2 in hACE2 transgenic mice[J]. Nature, 2020.
[10].https://mp.weixin.qq.com/s/XuyUnEhngWV2JHHhO_cSOg
本文作者 | BioTalker
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