研究人员将大羊驼产生的一种特殊抗体的两个拷贝连接起来，创造出一种新的抗体，这种抗体与导致COVID-19的冠状病毒上的一种关键蛋白质紧密结合。这种蛋白质被称为刺突蛋白，它允许病毒侵入宿主细胞。初步试验表明，这种抗体可以阻止显示这种刺突蛋白的病毒感染培养细胞。

德克萨斯大学奥斯汀分校分子生物科学副教授、共同资深作者杰森·麦克莱伦说:“这是已知的首批能够中和SARS-CoV-2的抗体之一。”他指的是导致COVID-19的病毒。

该团队目前正准备在仓鼠或非人类灵长类动物身上进行临床前研究，希望接下来能在人类身上进行试验。其目标是开发一种治疗方法，可以帮助感染病毒后不久的人。

麦克莱伦说:“疫苗必须在感染前一两个月接种，以提供保护。”“通过抗体疗法，你直接给病人提供保护性抗体，所以在治疗后，他们应该立即受到保护。这种抗体也可以用来治疗已经生病的人，以减轻疾病的严重程度。”

这对老年人等弱势群体尤其有帮助，他们对疫苗的反应一般，这意味着他们的保护可能不完全。卫生保健工作者和其他接触病毒风险较高的人也可以从立即保护中受益。

当大羊驼的免疫系统检测到细菌和病毒等外来入侵者时，这些动物(以及其他骆驼类动物，如羊驼)会产生两种抗体:一种与人类抗体相似，另一种只有人类抗体的四分之一大小。这些较小的抗体被称为单域抗体或纳米抗体，可以雾化并用于吸入器中。

麦克莱伦实验室的研究生、该论文的共同第一作者丹尼尔·拉普(Daniel Wrapp)说:“这使得它们作为一种治疗呼吸道病原体的药物可能真的很有趣，因为你可以把它直接送到感染部位。”

满足冬季

“冬天”是一只4岁的大羊驼，它和大约130只其他的大羊驼和羊驼一起生活在比利时乡下的一个农场里。她参与的实验发生在2016年，当时她大约9个月大，研究人员正在研究两种早期的冠状病毒:SARS-CoV-1和MERS-CoV。在一个类似于人类接种疫苗以免疫病毒的过程中，她在大约六周的时间里被注射了来自这些病毒的稳定刺突蛋白。

接下来，研究人员收集了血液样本，并分离出与每种刺突蛋白结合的抗体。其中一种显示出真正的希望，可以阻止一种显示SARS-CoV-1刺突蛋白的病毒感染培养细胞。

Wrapp说:“这让我很兴奋，因为我已经为此工作了很多年。”“但当时对冠状病毒治疗的需求并不大。这只是基础研究。现在，这也可能有一些翻译意义。”

该团队设计了一种新的抗体，通过将对抗早期SARS病毒的美洲驼抗体的两个副本连接起来，显示出治疗当前SARS- cov -2的希望。他们证明，这种新抗体可以中和细胞培养中显示SARS-CoV-2刺突蛋白的病毒。科学家们能够在几周内完成这项研究，并在一本顶级期刊上发表，这要归功于他们多年来在相关冠状病毒上所做的工作。

麦克莱伦还领导的团队首次绘制了SARS-CoV-2的刺突蛋白，这是研制疫苗的关键一步。(Wrapp还与其他作者共同撰写了那篇关于当前的论文细胞包括德克萨斯大学奥斯汀分校的王念双，以及美国国家过敏和传染病研究所疫苗研究中心的Kizzmekia S. Corbett和Barney Graham。除了Wrapp，这篇论文的另一位共同第一作者是根特大学弗拉姆斯生物技术研究所(VIB)的博士后科学家多里安·德弗利格(Dorien De Vlieger)，除了麦克莱伦之外，其他资深作者是VIB的伯特·舍彭斯(Bert Schepens)和泽维尔·萨伦斯(Xavier Saelens)。

这项工作得到了国家过敏和传染病研究所(美国)、VIB、法兰德斯研究基金会(比利时)、法兰德斯创新和创业(比利时)以及联邦教育和研究部(德国)的支持。

基本信息

研究小组在最初的SARS-CoV-1和MERS-CoV测试中发现的第一批抗体包括一种名为VHH-72的抗体，它与SARS-CoV-1上的刺突蛋白紧密结合。通过这样做，它阻止了一种假型病毒感染细胞。假型病毒是一种不能使人生病的病毒，通过基因工程在其表面显示SARS-CoV-1刺突蛋白的拷贝。

当SARS-CoV-2出现并引发COVID-19大流行时，研究小组想知道他们发现的针对SARS-CoV-1的抗体是否也能有效对抗其病毒表亲。他们发现它也与SARS-CoV-2的刺突蛋白结合，尽管很弱。他们为使其更有效地结合所做的工程涉及连接VHH-72的两个拷贝，然后他们展示了它可以中和一种带有SARS-CoV-2刺突蛋白的假型病毒。这是已知的第一种能够中和SARS-CoV-1和SARS-CoV-2的抗体。

四年前，德弗利格正在研发抗甲型流感的抗病毒药物，当时伯特·舍彭斯(Bert Schepens)和泽维尔·萨伦斯(Xavier Saelens)问她是否有兴趣帮助从大羊驼身上分离抗冠状病毒的抗体。

“我以为这只是个小项目，”她说。“现在这个项目的科学影响比我想象的要大。病毒的不可预测性令人惊讶。”

该论文的其他作者是Gretel M. Torres, Wander Van Breedam, Kenny Roose, Loes Van Schie, Markus Hoffmann, Stefan Pöhlmann, Barney S. Graham和Nico Callewaert。