Nature子刊！王鹏飞和姜世勃：针对SARS-CoV-2和其他HCoV的广谱中和抗体

近日，上海市重大传染病和生物安全研究院双聘PI、复旦大学生命科学学院王鹏飞青年研究员（通信作者）和上海市重大传染病和生物安全研究院双聘PI、复旦大学基础医学院姜世勃教授（通信作者）在免疫学权威杂志Nature Reviews Immunology（IF：108.555）上发表了关于针对SARS-CoV-2和其他人感染冠状病毒（HCoV）的广谱中和抗体（bnAbs）的综述文章“Broadly neutralizing antibodies to SARS-CoV-2 and other human coronaviruses” 。

这篇综述系统梳理了研究人员开发的各种针对新冠病毒（SARS-CoV-2）中和抗体，通过比较不同结合表位中和抗体的差异性，作者给出了选择中和抗体作为预防或治疗COVID-19的一些评价指标、并对抗体连用、改造抗体等后续研究方向给出了建议；此外通过分析中和抗体特性，利用反向疫苗学手段，作者还针对下一代广谱抗冠状病毒疫苗提出了研发策略。

自2019年新冠病毒出现以来，其多个变异株先后在全球部分地区主导一波疫情，造成数以百万计的死亡病例。并且新的变异株携带特定的突变更容易逃逸原有的免疫屏障，导致突破性（breakthrough）感染；一些已经获批临床或准备进入临床实验的中和抗体（nAb）也被证明其中和效果会被一些突变株抵抗，导致这些中和抗体失去原有的保护作用。

刺突（S）蛋白是冠状病毒的特征蛋白，主要负责与宿主细胞表面相应的受体识别并结合，帮助病毒进入宿主细胞。针对新冠病毒的中和抗体基本上也都是靶向S蛋白，尤其是S蛋白中的RBD（receptor-binding domain）区域。

在这篇文章中，作者挑选了S蛋白上四个最常见的抗体表位：NTD（N-terminal domain）、RBD（receptor binding domain）、SH（stem helix）、FP（fusion peptide），通过查找已发表文章的中和抗体数据，按照抗体结合表位进行整理，在正文及补充材料的表格中，总结了超过60个单克隆抗体（mAb）的详细信息（主要包括：识别位点、中和机制、广谱程度和中和效率）

通过比较不同表位的中和抗体特征，作者发现那些针对NTD和RBD中class 1 & class 2的抗体因为识别的序列突变频率较高，很容易导致新病毒的免疫逃逸；而识别SH与FP的抗体，由于序列极高的保守性，这些抗体往往有着极好的抗冠状病毒广谱性。但作者同时指出，在筛选中和抗体用作预防或治疗COVID-19的药物时，要平衡抗体的中和效率与广谱性；或是连用不同表位的中和抗体/采用双特异性抗体或多特异性抗体，以期产生协同效应。此外，作者也提到针对现有的抗体，可以通过序列优化或是结构优化的办法产生更优性能的新抗体。

最后，针对疫苗设计，作者从保护广谱性角度出发，为下一代抗冠状病毒的疫苗设计给出两条指导建议：一是可以设计含有多种冠状病毒的S蛋白（完整或部分）抗原的疫苗，进行免疫接种，由于不同冠状病毒所含有的S蛋白（完整或部分）抗原存在序列上的差异，混合这些S蛋白，会增加机体免疫系统针对那些保守表位产生/增强免疫应答，并获得对应的记忆细胞的概率，起到广谱保护作用；二是挑选病毒表面蛋白中保守的免疫表位设计疫苗，并且联用高效佐剂，如基于STING 激动剂的新型佐剂——CF501，在免疫宿主体内诱生高效、广谱的中和抗体和T细胞免疫反应及防感染的保护作用。

纽约大学医学院（现在成都中医药大学）的周浩博士、复旦大学生命科学学院的陈彦嘉博士研究生、赵晓宇博士和朱焕章教授参与了这篇综述的撰写。