重要突破!我国科研人员发现能强效抑制艾滋病病毒的纳米抗体
来源:观察者网
2024-09-26 08:06
近年来,抗逆转录病毒疗法(ART)在抑制HIV复制方面取得了显著进展,显著延长了艾滋病患者的寿命,但该疗法同时也带来了严重的副作用,并导致大量耐药病例的出现。CD4作为HIV进入宿主细胞的主要受体,一直是HIV药物研发的重点靶点。然而,目前唯一的CD4抗体药物在抑制HIV病毒的广谱性和效率上仍存在不足,长期应用会导致耐药性的产生。因此,探索更有效、更广谱的中和抗体成为当务之急。
据微信公众号“南京大学”23日消息,近日,南京大学医学院吴稚伟教授、吴喜林研究员助理教授课题组在这一领域取得了重要突破。基于课题组原创性的纳米抗体发现和工程改造平台,他们通过羊驼免疫和高通量噬菌体展示技术,成功从羊驼体内分离出一系列CD4纳米抗体。其中,Nb457在治疗HIV感染方面展现出巨大潜力,在检测的代表全球117株HIV假病毒里,只有一株病毒不能抑制,广谱性为99.1%,抗病毒活性为pM级,Nb457纳米抗体的广谱性和抗病毒活性明显优于现有的HIV中和抗体。
尤为引人注目的是,在HIV-1活病毒测试中,虽然Nb457和现有的CD4抗体药物(Iblizumab)都无法实现病毒的完全中和,但经过工程化改造的“乌纱帽”型三聚体纳米抗体Nb457-NbHSA-Nb457却实现了病毒的100%完全抑制。这一发现提示新型的“乌纱帽”型工程改造后的纳米抗体可以更好的抑制病毒感染同时不易引发HIV的病毒耐药逃逸。
基于前期构建的HIV感染的免疫系统人源化小鼠,课题组进一步开展了Nb457的体内药效评估实验和耐药实验;实验结果显示,“乌纱帽”型三聚体纳米抗体Nb457-NbHSA-Nb457的治疗效果显著,在一些治疗小鼠中几乎检测不到HIV病毒,并未观察到耐药突变。这表明“乌纱帽”型Nb457纳米抗体明显降低了病毒逃逸的可能性,极大地避免了耐药性的产生,同时也说明“乌纱帽”Nb457纳米抗体可以作为一种极有前途的HIV候选药物。
HIV中和纳米抗体发现与工程改造
为了深入解析纳米抗体的作用机制,研究团队还进行了晶体结构解析。他们观察到Nb457通过与CD4结合,诱导了CD4的D1结构域构象改变,从而有效地阻碍了HIV-1的gp120与CD4细胞的结合。同时,他们发现Nb457的表位位于MHC-II结合位点的另一侧,避免了对MHC-II结合的干扰,进一步实验结果也验证了这一点,表明Nb457具有良好的安全性。