[发明专利]抗新冠病毒SARS-CoV-2表面S1蛋白的单链抗体及其应用

说明书

本发明提供了一种抗新冠病毒SARS‑CoV‑2表面S1蛋白的单链抗体，涉及细胞免疫学、分子病毒学技术领域，本发明的单克隆抗体包含scFv‑22序列SEQIDNO.1‑3的氨基酸序列的重链可变区，以及含有SEQIDNO.5‑7的氨基酸序列的轻链可变区，或包含scFv‑24序列SEQIDNO.9‑11的氨基酸序列的重链可变区，以及含有SEQIDNO.13‑16的氨基酸序列的轻链可变区。本发明的单链抗体可以特异性的与新冠病毒SARS‑CoV‑2的S1蛋白特异性结合，对新冠病毒具有中和活性，有效地抑制了新冠病毒对靶细胞的感染，可用于预防或治疗新型冠状病毒感染的药物开发。

技术领域

本发明涉及细胞免疫学、分子病毒学技术领域，尤其是涉及一种抗新冠病毒SARS-CoV-2表面S1蛋白的单链抗体及其应用。

背景技术

经过30年的发展，抗体药成为全球医药市场的重要组成部分。抗体药市场，仍由肿瘤、自身免疫两大领域主导。随着人们对疾病了解的不断加深、抗体技术的不断进化，抗体药在心血管、神经系统疾病、痛风、感染和神经系统疾病等并非传统的抗体药适应症领域也慢慢渗透。这是抗体药发展的新方向。随着技术的进步和免疫学基础研究的快速发展，抗体药的设计日益多样化，应用范围逐步扩大。

针对新冠病毒的药物开发主要集中在病毒测试试剂、疫苗和中和性治疗抗体。试剂起检测作用，疫苗起预防作用，中和性抗体是实实在在起治疗作用的药物。但是到现在为止还没有正式能够应用于临床使用的抗体，大部分都还在实验阶段，小部分进入临床前研究，各个抗体的氨基酸序列不同，构建制备方法也不一样，实际应用效果也很难预判，推进不同类型的抗体研究势在必行。

国际病毒分类委员会将新型冠状病毒命名为SARS-CoV-2，世界卫生组织将感染此病毒引起的肺炎称为COVID-19。此病毒传染性强，传播途径广。该病毒能迅速适应人体环境，感染后在潜伏期即具有传播能力，同时还有一些无症状感染者报道，甚至在多种动物体内也检测到病毒核酸。这些因素使得对该病毒的防控变的非常复杂，而且目前没有有效治疗药物及疫苗上市。

SARS-CoV-2属于冠状病毒属，为单股正链RNA病毒，大小约30kb，与SARS-CoV相似性为79％，与蝙蝠体内分离的冠状病毒(Coronavirus，CoV)相似性最高约88％。SARS-CoV-2具有典型的冠状病毒特征，病毒包膜上有典型的棘突，形似日冕。Spike蛋白(刺突蛋白)是冠状病毒最重要的表面膜蛋白，决定了病毒的宿主范围和特异性，是宿主中和抗体的重要位点以及疫苗设计的关键靶点。

迄今为止，中和抗体已被证明是治疗病毒性疾病的有效方法。一般来说，当病毒、细菌等病原微生物入侵人体细胞时，这类抗体能够与病原微生物表面的抗原结合，把它们“中和”掉。科学研究表明，新冠病毒入侵人体细胞的“凶器”是其表面的刺突蛋白(S蛋白)，冠状病毒的结构如图1所示，这种蛋白与细胞表面受体-血管紧张素转化酶2(ACE2)结合后，新冠病毒就能入侵人体细胞，冠状病毒感染机体如图2所示。S蛋白的受体结构域(RBD)是冠状病毒表面重要的受体结合位点，所以是开发抗病毒中和抗体的重要靶点。

因此，需要开发能够抗新型冠状病毒SARS-CoV-2表面S1蛋白的具有高中和活性的抗体，以提供有效的诊断、预防和/或治疗新型冠状病毒感染的手段。

发明内容

在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。并且，本文中所用的细胞培养、分子遗传学、核酸化学、免疫学实验室操作步骤均为相应领域内广泛使用的常规步骤。同时，为了更好地理解本发明，下面提供相关术语的定义和解释。