88磅 顶尖艾滋团队新冠重磅研究：某稀有抗体反复出现提示疫苗线索

新冠病毒进入细胞取决于病毒的S蛋白与人类细胞受体的结合域。尽管尚无新冠疫苗，但抗体对全球抗疫至关重要。目前，一支顶尖艾滋病研究团队已从新冠康复者的血浆中提取、鉴定抗体，并发现了高中和活性、稀有但反复出现的RBD特异性抗体。这提示根据该抗体研发的疫苗，可能对大众普遍有效。

上述发现来自预印医学网站bioRxiv发表的关于新冠肺炎抗体的大量研究:convalent个体对新型冠状病毒感染的融合抗体反应。论文发表于当地时间5月15日，对应作者为美国洛克菲勒大学分子免疫学实验室主任米歇尔·努森茨韦格和保罗·比尼亚斯教授。

Michel Nussenzweig教授Paul Bieniasz教授

作为艾滋病领域的顶尖学者，Nussenzweig的研究重点是免疫系统先天和适应性反应的分子机制，其研究方法结合了生物化学、分子生物学和遗传学。他专注于研究B淋巴细胞和HIV-1抗体。为应对新冠肺炎疫情，努森茨韦格已将其研究扩展到新型冠状病毒，并从康复患者中分离和鉴定了高效中和抗体。

另一位通讯作者Paul Bieniasz教授同样是艾滋病领域的顶尖学者。他的研究试图定义宿主基因如何影响病毒的复制，重点是人类和灵长类动物免疫缺陷病毒。其实验室致力于表征病毒模仿、操纵和以其他方式利用的宿主功能，以及防御细胞针对病毒感染而进化的特征。

当地时间5月13日，世卫组织卫生紧急项目负责人迈克尔·瑞安表示，新冠肺炎可能成为一个长期问题，很难预测病毒何时能够被击败，它可能成为一种永远不会消失的流行病病毒。以艾滋病为例，瑞安指出，虽然艾滋病病毒没有消失，但人类已经找到了治疗和预防的方法，人们不再像以前那样害怕艾滋病。

附：研究方法

新冠肺炎的S蛋白负责结合和入侵人类受体，这通常是药物研发的重要目标。在感染过程中，S蛋白被宿主蛋白酶切割成N端S1亚基和C端S2亚基，S1和S2分别介导受体结合和膜融合。其中，S1含有N末端结构域和受体结合结构域，对确定组织趋向性和宿主范围非常重要。当病毒侵入人体时，RBD会与人体受体ACE2结合。

但目前，关于人类对SARS-CoV-2的抗体应答知之甚少。在这项研究中，研究团队报告了68名COVID-19康复者，并且均未住院。这些康复者在症状发作后30天收集的血浆的半最大中和滴度范围分布各不相同，从不可检测到低于1：1000，只有3％的康复者大于1：5000。

抗体克隆显示了不同个体RBD特异性记忆B细胞的扩增克隆。尽管血浆滴度较低，但针对RBD独特表位的抗体的半抑制浓度可被中和至低至纳克/毫升。因此，从新冠肺炎康复而未住院的大多数人的回收血浆不含高水平的中和活性。然而，在所有受试个体中发现了具有有效抗病毒活性的罕见但反复出现的RBD特异性抗体，这表明基于这种抗体开发的疫苗通常可能是有效的。

在2020年4月1日至4月17日之间，有73名符合条件的参与者进入了研究。其中有48名是通过RT-PCR确诊的新冠患者，25名是诊断病例的密切接触者。有5例没有出现症状的密切接触者被排除在进一步分析之外。

采集样本时，这68人至少有14天没有症状。只有一次新型冠状病毒核酸检测呈阳性且无症状，其他67名参与者的平均发病时间约为样本采集前30天。在这个队列中，症状平均持续了10天，没有一个人住院。最常见的症状是发烧、咳嗽、肌痛和疲劳，而并发症很少。性别、病例和接触者、症状持续时间或严重程度、或从症状开始到样本收集的时间之间没有显著差异。

测试的血浆样本中，88％和66％显示有针对RBD特异的IgG和IgM抗体。然而血浆样本中抗三聚体S蛋白的IgG和IgM抗体应答只有40％和21％。IgG和IgM抗体水平与样本是发病后多久采集、年龄、性别、病例或接触者之间没有显着差异。相反，IgG抗体与RBD和S蛋白的结合与症状的持续时间直接相关，但IgM抗体与RBD和S蛋白的结合与症状的持续时间无关。最后，对S蛋白的抗体水平，性别间差异不大，但是女性对RBD的IgG结合抗体的效果比男性低。

为了测量恢复性血浆的中和活性，研究者使用假病毒测定法，该方法使用携带纳米荧光素酶报告基因的HIV-1基病毒粒子和SARS-CoV-2 S蛋白。用半最大中和效价衡量的队列中的中和活性总体水平通常较低，无法检测到的为18％，低于1000的则为78％。NT50的几何平均值为212，只有2个人的NT50达到5000以上。研究认为，中和活性与症状的持续时间和症状严重程度相关，但与症状，年龄，性别或病例/接触状态的发作相关的样品采集时间无关。值得注意的是，结合RBD和S的IgG抗体的水平与NT50密切相关。

为了确定由SARS-CoV-2感染引发的抗体的性质，研究者使用流式细胞仪从6名参与者的血液中分离出了带有结合RBD受体的B淋巴细胞，这6名参与者中包括2名具有最佳抗体中和活性的患者。抗原特异性B细胞的频率由其结合藻红蛋白和BV711标记的RBD的能力确定，在COVID-19恢复期的循环B细胞范围为0.07至0.005％，但在对照组中无法检测到。研究者通过逆转录和PCR，从6名恢复期个体的单个RBD结合B细胞中获得534对IgG重链和轻链序列。与人类抗体库相比，IGH和IGL基因有几个明显超标。IGH和IGL的V基因核苷酸突变的平均数分别为4.2和2.8，这比从患有慢性感染的个体克隆的抗体中要低，比如乙型肝炎或HIV-1，并且类似于源自原发性疟疾感染或非抗原富集的循环IgG记忆细胞的抗体。

与其他人类病原体一样，在所有测试的COVID-19个体中都有抗原结合B细胞的扩增克隆。总体而言，复原IGH和IGL序列的32.2％来自克隆扩增的B细胞。在不同个体中共享IGHV和IGLV基因特定组合的抗体占所有克隆序列的14％。值得注意的是，在不同个体中发现的一些抗体的氨基酸序列几乎相同。例如，在不同个体中反复发现的具有IGHV1-58/IGKV3-20和IGHV3-30-3/IGKV1-39的克隆抗体的氨基酸序列，同一性高达99％和92％。研究者得出的结论，对SARS-CoV-2RBD的IgG记忆反应在周期性克隆扩增的抗体序列中高度丰富。

为了检测抗新型冠状病毒抗体的结合特性，研究人员表达了34种代表性抗体，其中24种来自克隆，10种来自单体。酶联免疫吸附分析显示，94%的人在半最大有效浓度为6.6纳克/毫升时与非典病毒结合。为了确定这些抗体是否具有中和活性，研究人员测试了SARS-CoV2-Strunc伪病毒。在测试的32种RBD结合抗体中，发现20种在4.4至709纳克/毫升的半最大抑制浓度下具有较小的中和作用。在个体中发现了有效的中和抗体，这与血浆NT50无关。例如，C002和C121分别从血浆NT50值为5053和298的COV21和COV107中获得，IC50为8.9和6.7纳克/毫升。最后，具有共享IGHV和IGLV基因的抗体的克隆是最好的中和剂之一，例如具有igv3-30/IGKV1-39的抗体C002，两者都具有最好的血浆中和活性。研究人员得出结论，即使是具有中等血浆中和活性的人，也有罕见的产生有效新型冠状病毒中和抗体的IgG记忆B细胞。

为了确定具有中和活性的人抗SARS-CoV-2单克隆抗体是否可以结合到RBD上的不同域，研究者进行了双层干涉测量实验，其中将预先形成的抗体-RBD免疫复合物暴露于第二种单克隆抗体。测试的抗体包括2组，而C002和C105与预先形成的C121-RBD复合物结合，而C104，C110和C119没有。结论是，像SARS-CoV一样，SARS-CoV-2的RBD上至少存在2个不同的中和表位。

通过克隆单细胞抗体，个体可以获得对自然感染中的病毒、寄生虫和其他病原体具有中和活性的人单克隆抗体。在模型生物学和早期临床研究中，已经显示了几种有效的保护和治疗方法，但目前只有一种抗病毒单克隆药物在临床上使用。与小分子药物相比，抗体相对昂贵，更难生产。然而，它们与药物的不同之处在于，它们可以通过与宿主免疫细胞上的Fcγ受体结合的恒定结构域参与宿主免疫系统。这些相互作用可以增强免疫力，帮助消灭病原体或感染细胞，但也会导致登革热和冠状病毒感染增加。这一问题阻碍了登革热疫苗的发展，但不会干扰有效中和抗体的临床应用。可以对其进行修饰，防止Fcγ受体的相互作用，维持对病毒病原体的保护。

抗体是大多数疫苗必不可少的元素，可能会成为抗SARS-CoV-2的有效疫苗的关键组成部分。观察表明，大多数恢复期患者的血浆中和活性较低，但是在血浆中和活性异常的患者中可以发现具有有效中和活性的抗SARS-CoV-2RBD复发的抗体，这表明人类具有内在的能力产生抗RBD能有效中和SARS-CoV-2的抗体。因此，特异性和有效地诱导靶向SARS-CoV-2RBD的抗体的疫苗可能是特别有效的。

参与者的人口统计学和临床特征: