出疫苗而胜于疫苗:【超级抗体明枪暗箭组合】横空出世!_风闻
疫苗与科学-疫苗与科学官方账号-2022-09-01 07:57
COVID-19疫苗,已经遭遇了天花板。
本周,辉瑞CEO阿尔伯特被爆感染病毒,此前他已经接种过4剂自家的mRNA疫苗。网上的疫苗黑们乐开了花——最强的mRNA疫苗,接种了最多的剂次都没法保护自家老大,还能指望疫苗什么呢?然而,疫苗黑们忽视了疫苗确实对重症和死亡有极佳的保护效果。

COVID-19疫苗后续该怎么走,目前还不明朗。有些国家/地区在安排接种第4剂,更多是在观望(包括中国)。莫德纳公司包含原始株和变异株的二价mRNA疫苗刚在英国获批,能否力挽狂澜?拭目以待。
以陶医生对疫苗作用机制的深刻理解,除了能够产生粘膜抗体的吸入疫苗还需要拉出来溜溜,其他技术路线的疫苗在预防感染上都面临了天花板。
治疗方面,辉瑞的特效药Paxlovid虽已被证明能降低住院率和死亡率,但上市后的大规模使用种发现,许多患者在服药转阴后出现了"复阳",包括福奇医生和拜登总统,也是一脸尴尬。我国的特效药Azvudine上月获批,但是从其动物和人体试验的数据来看,陶医生对其效果和安全性也是捏了一把汗。
残酷的现实意味着:要遏制疫情,让世界恢复常态,需要革命性的疫苗或药物。
然而,陶医生在疫情期间不仅仍然坚持看已发表的论文,也养成了关注预印本(即没正式发表的论文)的习惯。最近关注到的一项研究,虽然不是疫苗的研究,但是,让本佛燃起了新的希望。
下面我把原理消化一下讲给大家听,大家听后会不会燃起一丝战胜病毒的小希望呢?
COVID-19疫苗的主要作用机制是,产生抗体来中和病毒。能中和病毒的中和抗体越多,理论上保护效果就越好,这个大家都知道。
然而,中和抗体不是一种抗体,而是个抗体大杂烩,是人体对于病毒/疫苗产生一系列略有不同的抗体,细数的话有成百上千种。
有些抗体能够中和以前出现过的COVID-19病毒变异株,而且与其他抗体的中和靶点不一样,但这些超级抗体混杂在中和抗体的大杂烩,量太少,杯水车薪不给力。
通过人为筛选,把这些超级抗体识别出来,用单克隆抗体(单抗)技术实现100%纯度的海量生产并组合在一起,这不就成了么?
很多科学家按上述思路去努力,制造出S309、ADG-28、DH1047、S2X259和S2K146等单抗或单抗组合,确实能抗住Omicron以前的各种变异株,但都败在了Omicron这个大魔王脚下。阿斯利康的Evusheld走得最远,已经获批用于预防,但不能用于治疗。
痛定思痛,中国科研团队提出了两条新的抗体筛选策略,陶医生将其称为明枪暗箭策略:
明枪策略:必须找到COVID-19病毒上最不容易变异的部位,也就是最保守部位的抗体;
暗箭策略:针对COVID-19病毒所属的大家族——沙贝病毒属,找到所有沙贝病毒共有部分的抗体。即便COVID-19病毒再变,也变不出沙贝病毒属这个家门,这抗体捏住了COVID-19的命门。同时,这个抗体还能中和同属沙贝病毒的SARS病毒和MERS病毒,实现超级广谱,欧耶!

抗体(红色)“中和”病毒(蓝色)示意图对于COVID-19病毒来说,不管怎么变,很难逃过明枪,就算万一侥幸,你不还是沙贝病毒么,兜底抄家的暗箭肯定躲不过。策略看上去很高大上,实现了斩尽杀绝。但是,如何实现呢?
团队不走寻常路,找了28名20年前感染过SARS的康复者参与研究。老外估计做不了这个研究,因为当年全球SARS患者几乎都在亚洲、中国(包括香港和台湾)病例数占全球总数的92%(https://t.cn/A6ScSD79)。
这28名SARS康复者,先础免疫接种2剂COVID-19灭活疫苗,再用重组蛋白疫苗进行了加强免疫。COVID-19灭活疫苗+重组蛋白疫苗的异源免疫策略,是为了明枪;选SARS康复者接种疫苗,则为暗箭提供了可能性。
团队从这28名研究对象血液中找到近13000种记忆B细胞,这些B细胞能够产生同时中和COVID-19病毒和SARS病毒的抗体。人均464种记忆B细胞,其产生的抗体不就是大杂烩么?
然后,又通过复杂到不便展示的方法层层筛选,从13000到2838,再到1413,再到314,再到286,最后得到针对病毒蛋白E1区、F2区和F3区的49个、102个和27个备选抗体。

抗体与病毒RBD蛋白结合的空间构象分析最后,对这些备选抗体从功能和空间上逐个分析,大浪淘沙般地得到了最终的超级抗体组合SA55+SA58。
团队又开发了10种假病毒,包括Omicron的BA.4和BA.5变异株,对超级抗体组合进行魔鬼测试发现:单独SA55或SA58,针对某些假病毒的中和效果不够理想,但两者组合就能完美中和所有假病毒。
假病毒只是万里长征的第一步,北大团队又用小鼠做了攻毒试验。
攻毒所用毒株为Omicron的BA.1株,用SA55+SA58来评估效果。20只小鼠,分为4组:腹膜给药预防组、腹膜给药治疗组、肌肉给药治疗组、缓冲液对照组。结果发现:对照组5只小鼠肺内病毒量全部超过10000,预防组和治疗组除了预防组1只小鼠,其余14只小鼠肺内和气管里的病毒量均为零,显示出SA55+SA58具有强大的阻断病毒与清除病毒效果。
团队认为,SA55+SA58超级组合对包括Omicron变异株在内的COVID-19病毒、SARS病毒,甚至所有沙贝病毒属的冠状病毒均具有极强的中和能力,如果上市将对相关冠状病毒疾病防治具有重大价值。
以上为中国科研团队近期在bioRxiv刊发的《Rational identification of potent and broad sarbecovirus-neutralizing antibody cocktails from SARS convalescents》一文的研究结果。

目前,该抗体药物已被研究者团队转让给中国科兴,预计在2022年12月向药监局提交人体临床申请。
陶医生是坚定的疫苗支持者,但看到从疫苗接种产生的抗体里,竟然提炼出这样的超级抗体组合拳,也是叹为观止。按北大团队的设想,如果对抗体再稍加改造,就能延长其半衰期,使用一次有效半年,那岂不是变成了不是疫苗的疫苗么?
人体对疫苗的免疫应答,有生理极限,且人与人之间有差异,有些人接种疫苗后抗体水平很高,有些人则效果平平甚至无效。超级抗体组合能够将这种差异填平,并提升到疫苗达不到的高度,实现青出于蓝而胜于蓝。
老年人或免疫功能低下人群的应答差,这种超级抗体组合给这些人群当疫苗用就特别合适。另外,疫苗也不是全年龄段覆盖,有些禁忌人群也不能用,超级抗体组合也能成为这方面的超级替补。
如果在实践中发现,超级抗体组合在有效性和安全性方面超越了疫苗,那么直接把超级抗体组合当疫苗用,陶医生觉得并不违和,而且这种可能性不小。这种超级抗体组合筛选策略,还可以用于尚无疫苗的艾滋病和呼吸道合胞病毒感染等,以及疫苗效果还不够好的流感。
超级抗体组合如果能够成功,对于疫苗研发也是一种激励。抗体药与疫苗在技术上可以互相借鉴,你追我赶,不断提升自己的水平。
疫情革命尚未成功,疫苗还需努力。
