摘要
近日，中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究院/蘇州系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所、十堰市太和醫(yī)院、美國(guó)德克薩斯大學(xué)和軍事醫(yī)學(xué)研究院聯(lián)合普健生物(武漢)科技有限公司等研究人員合作在國(guó)際知名期刊《eBioMedicine》（IF：11.205）發(fā)表了題為“Identification of an immunogenic epitope and protective antibody against the furin cleavage site of SARS-CoV-2”的研究論文。研究發(fā)現(xiàn)在SARS-CoV-2的S蛋白中，“PRRA”氨基酸的存在不僅能產(chǎn)生Furin切割位點(diǎn)，還能在COVID-19患者中產(chǎn)生免疫原性表位，引發(fā)抗體反應(yīng)。并且，一種針對(duì)該表位的抗體可以在小鼠體內(nèi)抵抗SARS-CoV-2感染。

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SARS-CoV-2在spike蛋白的S1和S2結(jié)構(gòu)域之間有一個(gè)獨(dú)特的4個(gè)氨基酸(aa 681-684, 縮寫(xiě)PRRA)插入，這創(chuàng)造了一個(gè)潛在的TMPRSS2/Furin裂解位點(diǎn)。本研究發(fā)現(xiàn)SARS-CoV-2的Furin蛋白酶切位點(diǎn)可以增強(qiáng)病毒的傳染性，并且無(wú)論胰蛋白酶是否存在都可以介導(dǎo)細(xì)胞膜融合，從而增強(qiáng)病毒入侵細(xì)胞的能力。雖然目前已有多個(gè)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展新冠的研究，但是相關(guān)的免疫原性表位和針對(duì)該位點(diǎn)的人類(lèi)抗體篩選的報(bào)道卻較少。
本研究基于生物信息學(xué)預(yù)測(cè)和動(dòng)物模式驗(yàn)證，鑒定了一個(gè)重疊于Furin切割位點(diǎn)的免疫原性表位，該表位可以檢測(cè)COVID-19患者的抗體，能對(duì)新冠患者進(jìn)行特異性診斷，并在小鼠模型中引起強(qiáng)烈的抗體反應(yīng)。同時(shí)能從COVID-19患者外周血單核細(xì)胞中鑒定出高親和力單克隆抗體；該抗體可直接結(jié)合Furin裂解位點(diǎn)，在小鼠模型中預(yù)防SARS-CoV-2感染。
結(jié)果展示
本研究通過(guò)對(duì)Furin切割位點(diǎn)的免疫原性表位和保護(hù)性抗體進(jìn)行分析鑒定，結(jié)果表明人體免疫系統(tǒng)能夠?qū)ARS-CoV-2的獨(dú)特進(jìn)化做出反應(yīng)，為COVID-19的診斷和治療提供了新的思路。

Fig 1：SARS-CoV-2的S蛋白B細(xì)胞表位的預(yù)測(cè)與鑒定。S672-691肽在COVID-19患者的血清中具有最強(qiáng)的抗體反應(yīng)性

Fig 2：抗S672-691肽單克隆抗體可抑制SARS-CoV-2感染
面對(duì)疫情，我們做了哪些事？
自新冠疫情爆發(fā)3年以來(lái)，普健生物依托自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)展開(kāi)對(duì)新冠病毒追蹤研究，聯(lián)合合作單位進(jìn)行全方位的探研。
2021年06月19日聯(lián)合蘇州系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所程根宏課題組發(fā)表題為（Small Methods,IF=15,《Methods to Identify Immunogenic Peptides in SARS-CoV-2 Spike and Protective Monoclonal Antibodies in COVID-19 Patients》），該研究不僅發(fā)現(xiàn)了新的新冠病毒抗原表位和中和抗體，也建立了一種有效的新冠病毒抗原表位和中和抗體篩選的方法。
2022年05月17日聯(lián)合中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院/蘇州系統(tǒng)醫(yī)學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表題為(Cell&Bioscience,IF=9.584,《Antibody engineering improves neutralization activity against K417 spike mutant SARS-CoV-2 variants》)，該研究通過(guò)抗體工程技術(shù)對(duì)R3P1-E4抗體的關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)進(jìn)行突變，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)改造后的R3P1-E4抗體針對(duì)K417位點(diǎn)突變的SARS-CoV-2突變株中和活性明顯提高，說(shuō)明結(jié)合晶體結(jié)構(gòu)解析和抗體工程的抗體改造方法可能可以作為新型新冠病毒抗體開(kāi)發(fā)的新策略。
以及本篇所及（eBioMedicine,IF=11.205,《Identification of an immunogenic epitope and protective antibody against the furin cleavage site of SARS-CoV-2》），本研究發(fā)現(xiàn)在SARS-CoV-2的S蛋白中，“PRRA”氨基酸的存在不僅能產(chǎn)生Furin切割位點(diǎn)，還能在COVID-19患者中產(chǎn)生免疫原性表位，引發(fā)抗體反應(yīng)。
普健生物專(zhuān)注于對(duì)重組蛋白和抗體產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和定制服務(wù)，在協(xié)同科學(xué)家們開(kāi)展新冠病毒研究的三年中，持續(xù)對(duì)新冠相關(guān)蛋白以及中和抗體進(jìn)行了追蹤研究及重組表達(dá)，通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，積累大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
中和抗體
當(dāng)前，我國(guó)新冠肺炎疫情防控措施不斷優(yōu)化調(diào)整，特別是取消核酸、行程碼下線、不再統(tǒng)計(jì)陽(yáng)性確診等等一系列政策的施行，為大家的出行、生活提供了良好環(huán)境，這是基于奧密克戎病毒的致病性不斷減弱而做出的科學(xué)判斷，但病毒的傳播力仍然很強(qiáng)，感染新冠病毒的風(fēng)險(xiǎn)也在悄然增加，目前針對(duì)新冠病毒肺炎治療，中和性抗體亦是早期抗病毒治療的核心。
中和抗體通過(guò)與新冠病毒的S蛋白結(jié)合，可以有效阻止新冠病毒感染細(xì)胞。不但可以用于治療新冠患者，同時(shí)也能夠作為預(yù)防性療法，給易感高危人群提供被動(dòng)免疫能力。與疫苗相比，它的優(yōu)勢(shì)在于接受注射后生效時(shí)間較疫苗更短，并且對(duì)某些不能對(duì)疫苗產(chǎn)生足夠免疫應(yīng)答的人群（包括一些老年人和免疫系統(tǒng)受到抑制的患者）同樣有效。



Fig3.BA.2 ,BA.3,BA.4/BA.5 Spike RBD binds with different antibodies
相關(guān)病毒蛋白
新冠病毒(SARS-Cov-2)結(jié)構(gòu)蛋白主要有四種：刺突蛋白(Spike protein,S蛋白)，核衣殼蛋白(Nucleocapsid,N蛋白)，膜蛋白(Membrane protein,M蛋白)，包膜蛋白(Envelope protein,E蛋白)。其中S蛋白有兩個(gè)活性單位：S1和S2，受體結(jié)合位點(diǎn)(RBD)位于S1上；它以三聚體的形式組成病毒粒子外膜表面的刺突，其主要功能是識(shí)別宿主細(xì)胞表面受體，介導(dǎo)與宿主的細(xì)胞，是病毒傳播的關(guān)鍵。普健生物基于自身五大蛋白表達(dá)平臺(tái)（哺乳動(dòng)物細(xì)胞、大腸桿菌、枯草芽孢桿菌、酵母、昆蟲(chóng)細(xì)胞）針對(duì)新冠病毒相關(guān)蛋白以及突變株進(jìn)行重組表達(dá)。


普健生物聯(lián)合法國(guó)ProteoGenix團(tuán)隊(duì)專(zhuān)注于重組蛋白和抗體產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和定制服務(wù)，三年來(lái)持續(xù)對(duì)每一代病毒突變體蛋白以及數(shù)十種中和抗體進(jìn)行了追蹤研究工作。我們圍繞新冠系列,研發(fā)近400個(gè)蛋白，抗體以及相關(guān)Elisa試劑盒。
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