新型冠狀病毒肺炎(COVID-19)疫情給人民健康與生活帶來了嚴峻挑戰。流行病學分析顯示,該病重癥患者死亡率高達49%。多個臨床實驗數據表明:抑制補體的過度激活將有助于改善重癥患者的臨床預后。研究表明,SARS-CoV-2核衣殼蛋白(nucleocapsid,N蛋白)能通過MASP-2激活補體系統加劇COVID-19患者的肺部損傷。盡管目前針對該疾病重癥化進展的研究較多,但靶向病毒N蛋白的大分子特異性藥物研發及N蛋白介導補體異常激活的快速分析系統等方面的研究較少。
近日,我校附屬第五醫院分子影像中心陳守登研究員課題組、單鴻教授課題組、肖非研究員課題組和暨南大學生命科學技術學院廖化新教授聯合在高水平研究期刊Nature Communications雜志上在線發表題為“A SARS-CoV-2 antibody curbs viral nucleocapsid protein-induced complement hyperactivation”的研究論文。
抗體分子-N蛋白抗原復合物精細三維晶體結構
該研究分離出了首個全人源(序列來源于人體,相較于動物源性抗體具有較高安全性)的SARS-CoV-2 N蛋白的抗體,確定了該抗體識別N蛋白的抗原表位,通過離體的補體激活實驗,確定了N蛋白在補體過度激活中的作用,同時鑒定了nCoV396能夠抑制N蛋白誘導的補體過度激活的功能,為補體過度激活的重癥COVID-19患者提供了新的候選治療方案的理論基礎。
抗體分子識別N蛋白的具體抗原表位信息
研究團隊利用基于臨床康復者血液樣本的全人源抗體篩選方法,從我校附屬第五醫院治愈出院的COVID-19恢復期患者的血液中分離出人源性SARS-CoV-2 N蛋白抗體,并通過抗原抗體復合物晶體結構解析,分析抗原表位及構象變化特點。此外,團隊還自主開發了離體、無病毒的補體過度激活檢測系統,篩選出了能夠有效抑制N蛋白引起的補體過度激活的全人源化的特異性抗體。
我校附屬第五醫院博士后康斯斯,博士研究生楊梅、何素華,暨南大學王月明為文章共同第一作者。陳守登研究員、單鴻教授、肖非研究員和廖化新教授為共同通訊作者。該項工作得到了珠海市新型冠狀病毒疫情防控應急研究(社會發展類)專項基金的支持和上海同步輻射光源對X線衍射數據篩選和收集工作的幫助和支持。