2023年6月27日，我所楊威研究團(tuán)隊(duì)在Journal of Virology雜志在線發(fā)表了題為“Broad Sarbecovirus Neutralizing Antibodies Obtained by Computational Design and Synthetic Library Screening”的研究論文。

沙貝病毒亞屬（Sarbecoviruses，又稱SARS相關(guān)病毒）成員包括人SARS-CoV、SARS-CoV-2和數(shù)百種遺傳上相關(guān)的蝙蝠冠狀病毒。SARS-CoV-2的持續(xù)進(jìn)化大大增加了中和抗體藥物發(fā)生免疫逃逸的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也需加強(qiáng)防范動(dòng)物病毒向人類溢出的風(fēng)險(xiǎn)。為提高當(dāng)前及未來疫情的應(yīng)對(duì)能力，亟需研發(fā)具有更廣泛保護(hù)性的新一代中和抗體。研究團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)分析了數(shù)十種沙貝病毒的RBD保守性，聚焦高度保守性表位，建立了全套基于結(jié)構(gòu)的高性能計(jì)算設(shè)計(jì)流程和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證平臺(tái)。通過高性能計(jì)算與抗原抗體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)，成功設(shè)計(jì)了一系列抗體，對(duì)代表性沙貝病毒RBD保持強(qiáng)親和力，假病毒實(shí)驗(yàn)表明其能夠高效中和SARS-CoV、SARS-CoV-2各種VOCs，以及蝙蝠病毒RaTG13和WIV1等代表性毒株。值得注意的是其對(duì)近期廣泛流行的Omicron代表株BQ.1、BA.2.3.20和XBB等展現(xiàn)出改善的中和能力。動(dòng)態(tài)模擬顯示新設(shè)計(jì)的抗體結(jié)合表位氨基酸位點(diǎn)在多種沙貝病毒種具有高度保守性，同時(shí)新設(shè)計(jì)的抗體與抗原相互作用也得到了加強(qiáng)。這些創(chuàng)新性研究方法與設(shè)計(jì)平臺(tái)的建立為針對(duì)具有高度變異特征的新發(fā)病原體抗體療法的快速開發(fā)具有指導(dǎo)意義。

圖. A.沙貝病毒RBD保守性分析；B.設(shè)計(jì)抗體結(jié)合抗原互作分析；C. 設(shè)計(jì)抗體針對(duì)不同沙貝病毒的中和效果

該研究獲得了中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科技創(chuàng)新工程項(xiàng)目（2021-I2M-1-038、2022-I2M-1-021），國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（U22A20553、82241064）等項(xiàng)目的資助。我所楊威研究員、遲曉靜副研究員是本文的共同通訊作者，博士研究生楊雪花、博士研究生段花蕊為本文的共同第一作者。