[发明专利]一种结合冠状病毒的双特异性抗体

说明书

本发明涉及一种结合冠状病毒的双特异性抗体及其同源二聚体，编码该双特异性抗体的核酸分子，包含该核酸分子的载体，包含该载体的宿主细胞，以及该双特异性抗体及其同源二聚体在制备治疗或预防冠状病毒所导致的疾病的药物方面的应用，以及在检测产品方面的应用；本发明的结合冠状病毒的双特异性抗体对于冠状病毒具有优良的广谱的中和能力，特别是对于SARS‑CoV‑2冠状病毒的突变体和逃逸株具有广谱和强效的中和能力，未来有很好的临床应用前景。

技术领域

本发明涉及一种结合冠状病毒的双特异性抗体及其同源二聚体，编码该双特异性抗体的核酸分子，包含该核酸分子的载体，包含该载体的宿主细胞，以及该双特异性抗体及其同源二聚体在制备治疗或预防冠状病毒所导致的疾病的药物方面的应用，以及在检测产品方面的应用，属于生物医药领域。

背景技术

自2019年12月以来，由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)引起的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)疫情在全世界迅速传播，截止至2021年3月19日，SARS-CoV-2已经在全球累计造成超过12000万人感染，超过200万人死亡，给人类健康和全球公共卫生安全带来严峻的挑战。

SARS-CoV-2属于冠状病毒科，与2003年暴发的SARS冠状病毒同属β属冠状病毒，氨基酸同源性高达77.2％。SARS-CoV-2病毒的主要包膜蛋白是其刺突蛋白(也称Spike蛋白，简称S蛋白)，在病毒感染过程中被细胞内的蛋白酶水解成S1和S2两部分。其中S2是跨膜蛋白，S1具有识别和结合细胞受体血管紧张素转换酶-2(ACE-2)的受体结合区(ReceptorBindingdomain，简称RBD)。S1和S2构成的刺突蛋白是SARS-CoV-2病毒特异性识别、结合靶细胞受体，并介导病毒感染的病毒受体，同时也是中和抗体的识别靶点。

到目前为止，对COVID-19的临床治疗多以对症支持治疗为主，新冠肺炎的临床症状的复杂性给医生带来了很大的挑战，研发可治疗新冠肺炎的特效药也已成为当前药物研究领域的热点及前沿。

国内外许多研究报道了从新冠患者体内分离的中和抗体，这些中和抗体主要靶向SARS-CoV-2刺突蛋白上的RBD区域或NTD(N-terminal domain)区域，阻碍病毒进入细胞而达到保护效果。在动物实验和临床实验中，许多抗体也被证实具有一定预防和治疗新冠病毒感染的作用，部分SARS-CoV-2中和抗体已获得FDA批准用于COVID-19的临床治疗。例如，礼来公司的Bamlanivimab+Etesevimab组合抗体治疗COVID-19可以将住院和死亡的人数降低70％。然而，SARS-CoV-2属于RNA病毒，随着在人群中不断传播，很容易发生突变和逃逸，单克隆抗体靶向的位点较单一，难以有效抑制新冠病毒的突变流行株。

为了提高中和抗体对新冠病毒的中和广度和中和能力，科学家们希望对已有的新冠中和抗体进行基因工程改造，构建出靶向病毒的多个表位，有效抑制病毒逃逸，中和活性和广谱性都更好的双特异性抗体。

双特异性抗体(Bispecific antibody,BsAb)是含有两种特异性抗原结合位点，能够同时靶向两个不同的表位的人工抗体。BsAb不仅能够靶向同一分子的两个表位起到多位点特异性结合的作用，也能够靶向不同靶分子的两个表位起到不同靶分子之间的桥梁作用，因此具有作为治疗药物的巨大潜力。

双特异性抗体最初是通过融合两个不同抗体的杂交瘤来制备。由于每个杂交瘤均能够产生不同的免疫球蛋白，融合所得的杂交瘤或四倍体瘤理论上能够产生具有同时第一个亲本杂交瘤和第二个亲本杂交瘤的抗原特异性的抗体，然而这种方法产生的抗体轻重链配对组合复杂，正确配对比率低，无法达到药物生产所期望的效果。也有通过“结-入-穴”(knob-into-hole)等基因工程方法提高目的重链正确配对的比率，但是这些不同的构建方式均需要三质粒或四质粒等多个不同表达质粒的共同优化转染才能产生目的双特异性抗体分子，后续需要去除非正确配对的副产物，抗体纯化步骤也比较复杂，导致应用性较差。