[发明专利]靶向识别抗新冠病毒中和抗体N-IgY-pAbs的核心氨基酸序列组及应用

说明书

具体公开了一种靶向识别抗新冠病毒中和抗体N‑IgY‑pAbs（neutralizing IgY polyclonal antibodies)的核心氨基酸序列组及应用。靶向识别抗新冠病毒中和抗体N‑IgY‑pAbs的核心氨基酸序列组包括位于S‑ECD区域的15种氨基酸序列和位于非结构蛋白（NSP）区域的5种氨基酸序列，可应用于新型冠状病毒的检测、治疗靶点设计和疫苗靶点设计。以上氨基酸序列组中，仅在1种S蛋白aa261‑275序列中发现P272属于低频率突变残基，其余19种均属于保守氨基酸序列，不包含目前发现的病毒突变位点，具有高度保守性，可有效应对目前新冠病毒高频突变的不利形势。

技术领域

本申请涉及生物医药领域，更具体地说，它涉及一种靶向识别抗新冠病毒中和抗体N-IgY-pAbs的核心氨基酸序列组及应用。

背景技术

新型冠状病毒肺炎（简称新冠肺炎）疫情是当今全球最为关注的突发急性传染病事件，自疫情在全球爆发至今,还未得到有效地完全遏制。新型冠状病毒（简称新冠病毒）感染人数众多，传播性极强，病死率较高。截止目前为止，在新冠肺炎疫苗研制和治疗手段上有了长足进展，疫苗已经得到推广和上市应用，但仍尚无针对新冠病毒的特效治疗药物。因此，探索新型新冠肺炎疫情防御和诊治的新方法、新手段及新工具仍是迫切需要的。

基于病毒感染和产生抗体的基本免疫学机制，利用新型冠状病毒特异性抗体可以起到中和病毒作用，从而阻止病毒粘附、入侵宿主细胞。新冠病毒感染机体首先通过刺突蛋白（S蛋白）上的受体结合结构域（RBD）与宿主细胞的受体血管紧张素转换酶2（ACE2）结合，介导病毒进入宿主细胞。因此，在免疫原选择方面，采用新冠病毒S蛋白胞外区（S-ECD）是一个理想和有效的免疫抗原，可有效地诱导中和抗体的产生。

在抗体种类上，禽类或鸟类的IgY抗体具有优势。IgY被动免疫治疗策略曾用于人类和动物的病原体感染防御和治疗上。其中，病毒S蛋白是呼吸道冠状病毒抗体类药物优选的靶标蛋白。对于过去发生的呼吸道烈性病毒性传染病治疗药物开发中，例如中东呼吸综合征冠状病毒（MARS-CoV）,有学者使用重组 MERS-CoV S亚基蛋白制备了IgY多克隆抗体，并进行了体外中和试验及在体动物模型检测，均发现该IgY抗体能有效中和MERS-CoV的感染效果。还有研究采用核衣壳蛋白 (N蛋白) 制备的IgY 多抗，也显示了强大的与N蛋白的高亲和能力。然而，IgY多抗识别新冠病毒蛋白组中哪些特异靶标位点仍然未知。

抗新冠病毒抗体通常可分为两大类，即中和抗体（NAbs，NeutralizingAntibodies）和非中和病毒结合抗体（BAbs, Binding Antibodies）。新冠病毒S蛋白是NAbs的关键靶点，因为新冠病毒是通过其S蛋白与宿主细胞表面ACE2蛋白的相互作用侵入宿主细胞的。而BAbs则可以与新冠病毒的所有蛋白质成分结合，包括S、N、E和M蛋白。NAbs是预测新冠疫苗成功与否的最重要标准之一。

在目前新冠病毒防治形势下，尽管新冠疫苗已经开发上市，用于应对新冠肺炎大流行，但是，目前仍无特效的新冠治疗药物。在新冠疫苗和药物持续性开发过程中，目前面临的一个严重挑战是新冠病毒频繁出现突变，这些突变可导致病毒免疫逃逸或增强适应性。新突变株易引起疫情反复，削弱疫苗保护作用，从而恶化疫情全球蔓延形势。因此，针对病毒突变，在新冠病毒检测和治疗靶点设计上，应避开突变热点区域，选择保守区域和序列。