近年(nian)来,抗逆(ni)转(zhuan)录病毒疗法(fa)(art)在抑制hiv复制方面取得了显著进展(zhan),显著延长了艾滋病患者的(de)寿命,但该疗法(fa)同时也带来了严重的(de)副作用,并(bing)导致大量耐药病例的(de)出现。cd4作为hiv进入(ru)宿主细胞(bao)的(de)主要受体,一直是hiv药物研发的(de)重点靶点。然而,目前(qian)唯一的(de)cd4抗体药物在抑制hiv病毒的(de)广(guang)谱性和效率(lu)上仍(reng)存在不足,长期应用会导致耐药性的(de)产生。因此,探索更有效、更广(guang)谱的(de)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(zhi)伟教授、吴喜林研究员助(zhu)理教授课(ke)题组在这一领域取得了重要突破(po)。基于课(ke)题组原(yuan)创性的(de)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(jun)体展(zhan)示技术,成功从羊驼体内分离(li)出一系列cd4纳米抗体。其中,nb457在治疗hiv感染方面展(zhan)现出巨大潜力,在检(jian)测(ce)的(de)代表全球117株hiv假病毒里,只有一株病毒不能抑制,广(guang)谱性为99.1%,抗病毒活性为pm级,nb457纳米抗体的(de)广(guang)谱性和抗病毒活性明显优(you)于现有的(de)hiv中和抗体。
尤为引人(ren)注目的(de)是,在hiv-1活病毒测(ce)试中,虽然nb457和现有的(de)cd4抗体药物(iblizumab)都无法(fa)实现病毒的(de)完全中和,但经过工程化改造的(de)“乌纱帽”型三聚体纳米抗体nb457-nbhsa-nb457却实现了病毒的(de)100%完全抑制。这一发现提(ti)示新型的(de)“乌纱帽”型工程改造后的(de)纳米抗体可以更好的(de)抑制病毒感染同时不易引发hiv的(de)病毒耐药逃逸(yi)。
基于前(qian)期构(gou)建的(de)hiv感染的(de)免疫系统人(ren)源化小鼠(shu),课(ke)题组进一步(bu)开展(zhan)了nb457的(de)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(de)治疗效果显著,在一些治疗小鼠(shu)中几乎检(jian)测(ce)不到hiv病毒,并(bing)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(yi)的(de)可能性,极大地避免了耐药性的(de)产生,同时也说明“乌纱帽”nb457纳米抗体可以作为一种极有前(qian)途(tu)的(de)hiv候选药物。
hiv中和纳米抗体发现与工程改造
为了深入(ru)解析纳米抗体的(de)作用机(ji)制,研究团队还(hai)进行了晶体结构(gou)解析。他们观察到nb457通过与cd4结合,诱(you)导了cd4的(de)d1结构(gou)域构(gou)象(xiang)改变,从而有效地阻碍了hiv-1的(de)gp120与cd4细胞(bao)的(de)结合。同时,他们发现nb457的(de)表位(wei)位(wei)于mhc-ii结合位(wei)点的(de)另(ling)一侧,避免了对mhc-ii结合的(de)干扰,进一步(bu)实验结果也验证了这一点,表明nb457具有良好的(de)安全性。