楊威團隊在計算設計廣譜沙貝病毒中(zhōng)和抗體(tǐ)方面取得進展

2023年6月27日，我所楊威研究團隊在Journal of Virology雜志(zhì)在線(xiàn)發表了題為(wèi)“Broad Sarbecovirus Neutralizing Antibodies Obtained by Computational Design and Synthetic Library Screening”的研究論文(wén)。

沙貝病毒亞屬（Sarbecoviruses，又(yòu)稱SARS相關病毒）成員包括人SARS-CoV、SARS-CoV-2和數百種遺傳上相關的蝙蝠冠狀病毒。SARS-CoV-2的持續進化大大增加了中(zhōng)和抗體(tǐ)藥物(wù)發生免疫逃逸的風險，同時也需加強防範動物(wù)病毒向人類溢出的風險。為(wèi)提高當前及未來疫情的應對能(néng)力，亟需研發具(jù)有(yǒu)更廣泛保護性的新(xīn)一代中(zhōng)和抗體(tǐ)。研究團隊系統分(fēn)析了數十種沙貝病毒的RBD保守性，聚焦高度保守性表位，建立了全套基于結構的高性能(néng)計算設計流程和實驗驗證平台。通過高性能(néng)計算與抗原抗體(tǐ)結構動态模拟技(jì )術，成功設計了一系列抗體(tǐ)，對代表性沙貝病毒RBD保持強親和力，假病毒實驗表明其能(néng)夠高效中(zhōng)和SARS-CoV、SARS-CoV-2各種VOCs，以及蝙蝠病毒RaTG13和WIV1等代表性毒株。值得注意的是其對近期廣泛流行的Omicron代表株BQ.1、BA.2.3.20和XBB等展現出改善的中(zhōng)和能(néng)力。動态模拟顯示新(xīn)設計的抗體(tǐ)結合表位氨基酸位點在多(duō)種沙貝病毒種具(jù)有(yǒu)高度保守性，同時新(xīn)設計的抗體(tǐ)與抗原相互作(zuò)用(yòng)也得到了加強。這些創新(xīn)性研究方法與設計平台的建立為(wèi)針對具(jù)有(yǒu)高度變異特征的新(xīn)發病原體(tǐ)抗體(tǐ)療法的快速開發具(jù)有(yǒu)指導意義。

圖. A.沙貝病毒RBD保守性分(fēn)析；B.設計抗體(tǐ)結合抗原互作(zuò)分(fēn)析；C. 設計抗體(tǐ)針對不同沙貝病毒的中(zhōng)和效果

該研究獲得了中(zhōng)國(guó)醫(yī)學(xué)科(kē)學(xué)院醫(yī)學(xué)與健康科(kē)技(jì )創新(xīn)工(gōng)程項目（2021-I2M-1-038、2022-I2M-1-021），國(guó)家自然科(kē)學(xué)基金項目（U22A20553、82241064）等項目的資助。我所楊威研究員、遲曉靜副研究員是本文(wén)的共同通訊作(zuò)者，博士研究生楊雪(xuě)花(huā)、博士研究生段花(huā)蕊為(wèi)本文(wén)的共同第一作(zuò)者。