杨威团队在计算设计广谱沙贝病毒中和抗体方面取得进展

2023年6月27日，我所杨威研究团队在Journal of Virology杂志在线发表了题为“Broad Sarbecovirus Neutralizing Antibodies Obtained by Computational Design and Synthetic Library Screening”的研究论文。

沙贝病毒亚属（Sarbecoviruses，又称SARS相关病毒）成员包括人SARS-CoV、SARS-CoV-2和数百种遗传上相关的蝙蝠冠状病毒。SARS-CoV-2的持续进化大大增加了中和抗体药物发生免疫逃逸的风险，同时也需加强防范动物病毒向人类溢出的风险。为提高当前及未来疫情的应对能力，亟需研发具有更广泛保护性的新一代中和抗体。研究团队系统分析了数十种沙贝病毒的RBD保守性，聚焦高度保守性表位，建立了全套基于结构的高性能计算设计流程和实验验证平台。通过高性能计算与抗原抗体结构动态模拟技术，成功设计了一系列抗体，对代表性沙贝病毒RBD保持强亲和力，假病毒实验表明其能够高效中和SARS-CoV、SARS-CoV-2各种VOCs，以及蝙蝠病毒RaTG13和WIV1等代表性毒株。值得注意的是其对近期广泛流行的Omicron代表株BQ.1、BA.2.3.20和XBB等展现出改善的中和能力。动态模拟显示新设计的抗体结合表位氨基酸位点在多种沙贝病毒种具有高度保守性，同时新设计的抗体与抗原相互作用也得到了加强。这些创新性研究方法与设计平台的建立为针对具有高度变异特征的新发病原体抗体疗法的快速开发具有指导意义。

图. A.沙贝病毒RBD保守性分析；B.设计抗体结合抗原互作分析；C. 设计抗体针对不同沙贝病毒的中和效果

该研究获得了中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目（2021-I2M-1-038、2022-I2M-1-021），国家自然科学基金项目（U22A20553、82241064）等项目的资助。我所杨威研究员、迟晓静副研究员是本文的共同通讯作者，博士研究生杨雪花、博士研究生段花蕊为本文的共同第一作者。