[发明专利]针对新冠病毒SARS-CoV-2的单克隆抗体F5

说明书

本发明公开了一种噬菌体展示抗体库并筛选到了五株能够跟新冠病毒SARS‑CoV‑2的S蛋白结合的抗体，本发明基于合成生物学与噬菌体展示技术，将突变导入抗体可变区的超可变区，并将此基因转至大肠杆菌中，从而构建了含有10⁸种抗体的合成抗体库；本发明的噬菌体展示抗体库能够筛选获得具有特异性和检测功能的抗体，扩大了生物研究和医学诊断的有力资源；本发明还筛选到了五株能够跟新冠病毒的S蛋白结合的抗体，可以用于病毒的检测，部分抗体可以阻断病毒与细胞结合，具有中和新冠病毒传染力的能力，可用于制备新冠病毒检测产品、制备抑制新冠病毒药物和制备预防或治疗由新冠病毒引起的疾病的药物制剂，具有广泛的应用前景。

本申请是申请号202010499744.8，发明名称：噬菌体展示抗体库及基于其淘筛获得的针对新冠病毒SARS-CoV-2的单克隆抗体的分案申请，母案的申请日为2020年06月04日。

技术领域

本发明涉及生物医学和分子生物学技术领域，具体说是一种噬菌体展示抗体库及基于噬菌体展示抗体库淘筛获得的针对新冠病毒SARS-CoV-2的单克隆抗体。

背景技术

SARS-CoV-2相比原有的冠状病毒相比，不仅是重症患者具有传播性，症状轻微甚至潜伏期患者的传染性也很强，并且传播的途径很多，经飞沫、接触均能传播，给预防带来了很大的困难。

各国针对新冠肺炎的治疗提出了多种治疗方案，主要有使用小分子药物瑞德西韦、氯喹与羟氯喹联用、洛匹那韦与利托那韦联用及洛匹那韦、利托那韦与干扰素的三药联用，很遗憾的是都并没有明显的治疗效果且有些存在严重的毒副作用。另一方面，抗体药物在传染病、自身免疫疾病及肿瘤等的治疗上发挥了重要作用。在当前面临的SARS-CoV-2变异率高、新冠肺炎疫苗开发困难且时期漫长、传统药物副作用大甚至没有效果的情况下，使用康复患者的血清治疗重症患者为一个相对有效的治疗方案，在实际治疗中起了一定的作用，这表明新冠病毒的抗体能够有效的减弱SARS-CoV-2病毒的传染能力，在新冠肺炎患者治疗中起了一定的作用，给医药研发人员指出了一条新的道路。

SARS-CoV-2病毒直径为75-160纳米，其基因组为连续线性单链RNA，其基因组依次编码核蛋白(nucleoprotein)、包膜蛋白(envelope protein)、膜蛋白(membrane protein)及棘突蛋白(spike protein，又称S-protein或S蛋白)，其中棘突蛋白是其表面最重要的蛋白，其主要功能为决定病毒的宿主范围和特异性，与宿主细胞细胞膜受体结合并融合，实现对细胞的感染。棘突蛋白具有两个亚基S1和S2，S1中的受体结合区(receptor bindingdomain，RBD)，与人类SARS-CoV受体血管紧张素转化酶II(ACE2)分子互作，而S2则含有膜融合过程所需要的基本元件，实现病毒与细胞的融合。因此S蛋白的人源单克隆抗体理论上可以阻断病毒跟细胞的结合，具有减弱病毒传染的能力，可以作为抗体药物用于治疗新冠病毒肺炎患者。

抗体是哺乳动物免疫系统中的一个重要糖蛋白分子。抗体分子由两条重链(Heavychain)和两条轻链(Light chain)组成，其中重链由分为可变区(Variable region ofheavy chain，VH)和三个恒定区(Constant region of heavy chain；CH1，CH2，CH3)，轻链则由一个可变区(VL)和一个恒定区(CL)组成。可变区具有跟抗原结合的功能，因抗体个体不同而不同，而抗体的恒定区则因抗体的种属及亚型不同而不同。抗体的可变区又分为4个框架区(Framework；FR1，FR2，FR3，FR4)和三个互补决定区(Complementarity-determiningregions；CDR1，CDR2，CDR3)，其中抗体重链可变区的结构为HFR1-CDRH1-HFR2-CDRH2-HFR3-CDRH3-HFR4，抗体轻链可变区的结构为LFR1-CDRL1-LFR2-CDRL2-LFR3-CDRL3-LFR4，其中互补决定区又称为高可变区，直接与抗原的表位结合。

发明内容