学术动态
张林琦/李太生/杨雨荷团队Immunity发文解析非典型肺炎病毒抗体反应全景图
作者：王若珂 来源自：中国免疫学会 点击数：7144 发布时间：2023-11-24
2023年11月14日，清华大学医学院张林琦教授团队、北京协和医院感染内科李太生教授团队，联合国家纳米科学中心杨雨荷研究员团队，在Immunity期刊在线发表了题为“Dissecting the intricacies of human antibody responses to SARS-CoV-1and SARS-CoV-2 infection（解析SARS-CoV-1和SARS-CoV-2感染的复杂抗体反应）”的研究论文。该研究利用保存了20年的非典肺炎感染者康复期血样，系统分析了严重急性呼吸综合征病毒（非典型肺炎病毒，SARS-CoV-1）感染者的抗体反应，并与新冠病毒（SARS-CoV-2）感染者体内的抗体反应展开了全面比较，为深入理解两种冠状病毒在多克隆抗体和单克隆抗体等多个维度的异同点提供了全面的信息，为研发下一代广谱冠状病毒抗体药物和疫苗提出了重要依据和指导。
SARS-CoV-1和SARS-CoV-2均归于贝塔冠状病毒属、沙贝病毒亚属，在表面膜蛋白Spike的结构与功能方面有较大的相似性，并使用相同的受体ACE2蛋白入侵细胞。但由于当时技术和方法学等方面的局限，我们对SARS-CoV-1抗体反应的特点及其与SARS-CoV-2抗体反应的异同点还存在的很多盲点。
本研究首先评估了25位SARS-CoV-1感染康复者血浆多克隆抗体反应。发现SARS-CoV-1血浆中和水平比重症SARS-CoV-2血浆更高，且持续时间更长。原因之一可能是血浆中针对SARS-CoV-1 RBD抗体占有更大的比例。此外，SARS-CoV-1血浆能与SARS-CoV-2 spike产生较高水平的交叉结合，但交叉中和水平较低，提示两种病毒在spike基因序列、蛋白结构和免疫原性等方面的差异。研究团队进而从SARS-CoV-1感染康复者B淋巴细胞中分离到了77株结合spike蛋白的单克隆抗体，其中60株特异性结合RBD区域，大多数展示超强的SARS-CoV-1中和活性。77株抗体中有22株具有交叉新冠Spike的活性，中和活性强弱不一。研究团队进一步将60株RBD抗体进行了结构功能分析，并将其分成了RBD-1至RBD-7柒大类。这7大类在表位竞争、交叉活性和中和活性等方面具有不同的特性。最后，研究团队评估了具有新冠交叉活性的8株抗体对多种新冠突变株和其他ACE2受体冠状病毒的交叉中和活性，并用冷冻电镜解析了两个交叉抗体（W328-6A1和W328-6E10）与Spike蛋白复合物的结构，为进一步理解其广谱中和机制提供了结构信息和参考。
这项研究首次针对SARS-CoV-1感染康复期抗体反应展开了全面系统的研究，并与新冠康复期抗体反应进行了系统的比较。首次从多抗和单抗的角度分析了SARS-CoV-1感染者体内动态学变化特征，包括抗体结合、中和能力，表位和结构特征，并将SARS-CoV-1 RBD的抗体进行系统分类，为研究人体对SARS-CoV-1，SARS-CoV-2和相关动物来源冠状病毒抗体反应提供了新的信息，为研发下一代广谱新冠抗体药物和疫苗提供了重要依据和参考。
清华大学医学院张林琦教授、北京协和医院感染内科李太生教授、国家纳米科学中心杨雨荷研究员为本论文的共同通讯作者。清华大学博士后王若珂、北京协和医院感染内科韩扬、清华大学八年制医学实验班张睿、国家纳米科学中心硕士生朱佳艺为本论文共同第一作者。相关工作获得了国家自然科学基金、万科科研项目、国家重点研发计划、国家高水平医院临床研究基金和中国科学院国家纳米科学与技术中心等基金支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.10.007
SARS-CoV-1和SARS-CoV-2均归于贝塔冠状病毒属、沙贝病毒亚属，在表面膜蛋白Spike的结构与功能方面有较大的相似性，并使用相同的受体ACE2蛋白入侵细胞。但由于当时技术和方法学等方面的局限，我们对SARS-CoV-1抗体反应的特点及其与SARS-CoV-2抗体反应的异同点还存在的很多盲点。
本研究首先评估了25位SARS-CoV-1感染康复者血浆多克隆抗体反应。发现SARS-CoV-1血浆中和水平比重症SARS-CoV-2血浆更高，且持续时间更长。原因之一可能是血浆中针对SARS-CoV-1 RBD抗体占有更大的比例。此外，SARS-CoV-1血浆能与SARS-CoV-2 spike产生较高水平的交叉结合，但交叉中和水平较低，提示两种病毒在spike基因序列、蛋白结构和免疫原性等方面的差异。研究团队进而从SARS-CoV-1感染康复者B淋巴细胞中分离到了77株结合spike蛋白的单克隆抗体，其中60株特异性结合RBD区域，大多数展示超强的SARS-CoV-1中和活性。77株抗体中有22株具有交叉新冠Spike的活性，中和活性强弱不一。研究团队进一步将60株RBD抗体进行了结构功能分析，并将其分成了RBD-1至RBD-7柒大类。这7大类在表位竞争、交叉活性和中和活性等方面具有不同的特性。最后，研究团队评估了具有新冠交叉活性的8株抗体对多种新冠突变株和其他ACE2受体冠状病毒的交叉中和活性，并用冷冻电镜解析了两个交叉抗体（W328-6A1和W328-6E10）与Spike蛋白复合物的结构，为进一步理解其广谱中和机制提供了结构信息和参考。
这项研究首次针对SARS-CoV-1感染康复期抗体反应展开了全面系统的研究，并与新冠康复期抗体反应进行了系统的比较。首次从多抗和单抗的角度分析了SARS-CoV-1感染者体内动态学变化特征，包括抗体结合、中和能力，表位和结构特征，并将SARS-CoV-1 RBD的抗体进行系统分类，为研究人体对SARS-CoV-1，SARS-CoV-2和相关动物来源冠状病毒抗体反应提供了新的信息，为研发下一代广谱新冠抗体药物和疫苗提供了重要依据和参考。
清华大学医学院张林琦教授、北京协和医院感染内科李太生教授、国家纳米科学中心杨雨荷研究员为本论文的共同通讯作者。清华大学博士后王若珂、北京协和医院感染内科韩扬、清华大学八年制医学实验班张睿、国家纳米科学中心硕士生朱佳艺为本论文共同第一作者。相关工作获得了国家自然科学基金、万科科研项目、国家重点研发计划、国家高水平医院临床研究基金和中国科学院国家纳米科学与技术中心等基金支持。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.immuni.2023.10.007