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2021-01-18美國從駱駝分離出COVID-19的奈米抗體
469 期
Author 作者
李依庭。
2019冠狀病毒疾病（COVID-19）疫情在國際持續嚴峻，且接二連三地有不少國家爆發第二波疫情，各國科學家無不為了疫苗開發努力。近期，由美國衛生研究院（National Institutes of Health, NIH）的研究人員從美洲駝中分離出一組奈米抗體，能針對COVID-19的新型冠狀病毒SARS-CoV-2進行防禦、預防感染。
此奈米抗體是由駱駝科動物中的免疫系統所自然產生的一種特殊類型的抗體，其重量約為大部分人類抗體的十分之一。此類抗體和一般傳統抗體相比能快速累積於組織中，即使是進入體內但未結合的奈米抗體也可易被清除，毒性較低。
由於此奈米抗體超小分子量的特性比典型抗體更穩定，能透過口服或吸入方式給藥，因此越來越多的研究人員使用它進行醫學研究。像是幾年前，科學家也曾利用此種人類化奈米抗體（humanized nanobodies）治療一種罕見的自體免疫疾病——血栓性血小板減少性紫癜（thrombotic thrombocytopenic purpura, TTP），比起目前常規療法效果更佳。
在這次COVID-19疫情中，科學家現階段已知SARS-CoV-2表面的棘蛋白（spike protein）會與宿主細胞表面受體的血管收縮素轉化酶2（angiotensin-converting enzyme 2,ACE2）結合，隨後釋放病毒至細胞中。因此，研究團隊便嘗試針對SARS-CoV-2上的棘蛋白製造抗體，藉由抑制棘蛋白與ACE2受體的結合，進一步阻止病毒感染。
因此，研究團隊將純化的SARSCoV-2棘蛋白注射到美洲駝體內，使其產生免疫反應進而產生抗體。在測試數百種抗體之後，研究人員發現其中一個被命名為NIHCoVnb-112的奈米抗體與ACE2的結合力最好，為其他試驗抗體的2∼10倍。他們進一步將模擬SARSCoV-2的假病毒（pseudovirus）放入具有人類細胞的培養皿中，以模仿SARS-CoV-2透過棘蛋白感染具有人類ACE2受體的細胞。
研究人員發現，相對少量的NIHCoVnb-112奈米抗體可阻止假病毒感染培養皿中的細胞。更重要的是，研究人員發現，由於它易於吸收的特性，若將抗體放入哮喘患者的噴霧器中，對培養皿中噴撒霧化後的抗體，同樣能防止細胞受感染。
目前，此研究已發表在《科學報告》（Scientific Reports），並已申請了NIH-CoVnB-112奈米抗體的專利。任職於美國軍醫大學（Uniformed Services University of the Health Sciences）、同樣也是通訊作者的布羅迪（David Brody）表示，此奈米抗體與大多數常規抗體不同，它們可以透過霧化讓人吸入，藉此將抗體覆蓋於肺和氣管來達到預防感染。
另外， 第一作者埃斯帕薩（Thomas Esparza）也表示，目前研究在美國衛生研究院的支持下有了初步結果，但未來仍需進一步確認此納米抗體是否可以安全且有效地預防COVID-19。
新聞來源
1. Thomas J. Esparza et al., High affinity nanobodies block SARS-CoV-2 spike receptor binding domain interaction with human angiotensin converting enzyme, Scientific Reports, 2020.
2. NIH neuroscientists isolate promising mini antibodies against COVID-19 from a llama,National Institutes of Health, 2020.