[发明专利]一种抗新型冠状病毒SARS-Cov-2的中和性单域抗体及其应用

说明书

本发明涉及一种抗新型冠状病毒SARS‑Cov‑2的中和性单域抗体及其应用。该抗体至少具有重链CDR1、重链CDR2、重链CDR3之一。该抗体可用于制备针对COVID‑19的诊断试剂或诊断试剂盒、抗体药物或药物组合物。本发明通过噬菌体展示技术获得了SARS‑CoV‑2特异性全人源单克隆单域抗体，具有SARS‑Cov‑2伪病毒中和作用，且与IgG型SARS‑CoV‑2中和性抗体4A3联合使用对D614G突变株伪病毒具有协同中和效应；这为COVID‑19的预防和治疗提供了有效的备选抗体药物。

技术领域

本发明涉及一种抗新型冠状病毒SARS-Cov-2的中和性单域抗体及其应用，属于生物医药技术领域。

背景技术

2019年年底爆发的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)是由一种新型冠状病毒(severeacute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS-CoV-2)感染所引起的急性呼吸道类传染病^[1]。SARS-CoV-2为直径约80-120nm的正链单股RNA病毒，为β属冠状病毒^[2]，与SARS-CoV病毒结构极为相似，基因组同源性高达79.5％^[3]。研究证实，SARS-Cov-2与SARS-CoV宿主受体均为血管紧张素转换酶2(ACE2)^[3]。ACE2是一种羧肽酶，也是一种蛋白质受体，主要在肺泡细胞和肠上皮细胞中表达^[4]。SARS-CoV-2通过病毒外壳上spike蛋白S1亚基的受体识别结构域(receptor binding domain,RBD)与ACE2结合，诱发S2亚基结构的改变，进而促进病毒与宿主细胞膜的融合，介导病毒入侵宿主细胞^[5]。目前SARS-CoV-2的S蛋白RBD与人受体蛋白ACE2复合物晶体结构已被解析，相互作用位点亦被准确测定^[6]。因此，以SARS-CoV-2的S蛋白RBD作为抗原，筛选获得阻断SARS-CoV-2与ACE-2相互作用的中和性抗体，是干预新型冠状病毒感染的可行的预防和治疗手段^[7]。

SARS-CoV-2以其遗传多样性和重组频繁的特点不断产生变异体。目前全球已公开72109条SARS-CoV-2全基因组序列(https://bigd.big.ac.cn/ncov/)，基因组变异13764个，在spike蛋白共有1710个位点发生突变，引起氨基酸变化的突变共906个，位于RBD的氨基酸111个。其中，spike蛋白第614位天冬氨酸(D)→甘氨酸(G)为主要突变类型，目前该突变株全基因组序列26310条，占比约36.5％，已迅速成为全球大流行中主导形式。G614病毒与D614相比具有明显更高的感染性滴度，增加约2.6至9.3倍^[8]。但是由于单点突变造成的SARS-CoV-2的S蛋白的结构变化有限，因此获得针对变异病毒的中和性抗体难度较大。单域抗体为仅含有抗体重链可变区的抗体片段，具有分子量小、蛋白表达水平较高、免疫原性弱、易于生产制备等优势^[9]。单域抗体能够更好地靶向抗原表面隐蔽的精细结构，对抗原的微小结构改变具有更加灵敏的识别能力^[10]，因此筛选靶向SARS-CoV-2的RBD的单域抗体，对精准阻断SARS-CoV-2的感染具有重要意义。

发明内容

本发明的主要目的是：克服现有技术存在的问题，提供一种抗新型冠状病毒SARS-Cov-2的中和性单域抗体，具有针对新型冠状病毒SARS-Cov-2的高效抗病毒能力。同时，还提供该抗体的应用。

本发明解决其技术问题的技术方案如下：

一种抗新型冠状病毒SARS-Cov-2的中和性单域抗体，所述单域抗体由重链构成，其特征是，所述抗体至少具有以下技术特征之一：

i、所述重链包括重链CDR1，其氨基酸序列为：DFDFYDY；