病毒|战疫过程“全覆盖”,抗新冠病毒的单克隆中和抗体到底是何方神圣?6000字长文深度解析丨奇点深度

说起中和抗体 , 大家一定不陌生 。
在新冠疫情爆发之初 , 很多科研团队就开始在康复者血浆中寻找治疗新冠的“特效药”——中和抗体 。 时至今日 ,国内外已经有多款单克隆中和抗体获批用于新冠肺炎的治疗和预防 。
要想搞清楚单克隆中和抗体为何能成为 抗击新冠疫情的“多面手” , 我们还得从132年前说起 。
能抗衡难治的癌症 , 能应对最烈的病毒
1890年 , 36岁的埃米尔·阿道夫·冯·贝林(Emil Adolf von Behring) , 在一份德文期刊上发表了一项里程碑式的研究成果[1]:对白喉产生免疫能力的动物血浆 , 可以用来治疗白喉感染 。 埃米尔·阿道夫·冯·贝林因这项工作获得了1901年颁发的首个诺贝尔生理学或医学奖[2] 。
也正是这个研究 , 奠定了体液免疫研究的基础 , 预示着康复者血浆中存在对抗病原微生物的中和抗体 。 换句话说 ,人类对抗体的认知 , 是从抗感染开始的 。
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▲ 诺奖官网截图
在随后的时间里 ,恢复期血浆治疗(CPT)曾被用于治疗流感病毒、呼吸道合胞病毒(RSV)、埃博拉病毒以及其他冠状病毒的感染[3] 。 同样的 , 恢复期血浆也被用于新冠肺炎的治疗 。
从理论上讲 , 恢复期血浆可以迅速应对新型病毒的爆发 。 不过 , 恢复期血浆也存在一些不足 , 例如稳定性和可及性较差 , 缺少大型随机对照临床研究证明它给患者带来的收益和风险 , 等等[3] 。 以上的种种不足 , 在一定程度上限制了恢复期血浆在临床上的应用 。
好在科学一直在进步 。 在埃米尔·阿道夫·冯·贝林那篇论文发表后的85年里 , 科学家陆续发现了产生抗体的B细胞 , 还以原子级的分辨率搞清楚了抗体的结构 , 让我们对抗体的认知越来越清晰 。
到1975年 , 让抗体真正成为一种药物的技术出现了 。 那一年 ,Georges K?hler和César Milstein发明了生产单克隆抗体技术[4] , 9年之后他们也因此获得了诺贝尔生理学或医学奖[5] 。 这项革命性技术的诞生 , 让单抗类药物成为制药届的新星 。
在我们最为熟知的肿瘤领域 , 针对CD20、HER2、EGFR和PD-1/L1等靶点的 靶向治疗或免疫治疗抗体药物不断涌现 , 它们的诞生改写了癌症的治疗范式 。
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在抗病毒领域 , 单抗也发挥着重要的作用 。
据统计 , 截至2021年3月 , 包括呼吸道合胞病毒感染和埃博拉病毒感染在内的9个传染病领域 , 至少有21种中和抗体进入临床后期阶段或者获得批准上市[3] 。 其中 ,第一个获批的抗病毒中和抗体可以追溯到1998年 , 当时美国FDA批准了单抗隆抗体palivizumab用于预防儿童感染呼吸道合胞病毒 。
值得一提的是 ,生物安全等级为4级的烈性传染病病毒——埃博拉病毒的首个获批治疗药物也是中和抗体 。 2020年10月 , 美国FDA批准了单克隆抗体组合Inmazeb(atoltivimab、maftimab和odesivimab-ebgn) , 用于治疗成人和儿童埃博拉病毒感染者[6] 。 仅仅两个月之后 , FDA又批准了第二个治疗埃博拉病毒感染的药物——中和抗体Ebanga(Ansuvimab-zykl)[7] 。 时至今日 , 获批的抗埃博拉病毒药物仍只有这两个中和抗体组合 , 由此可见中和抗体在抗病毒领域的重要地位 。
单克隆中和抗体的筛选和作用机制
那抗病毒用的单克隆中和抗体究竟是如何开发出来的呢?