我所杨威团队建立广谱埃博拉抗体计算优化新策略为高变异病原体抗体研发提供新范式

2026 年 3 月23日，中国医学科学院病原生物学研究所杨威团队在Research期刊在线发表题为“Computational Design of Broad-Spectrum Ebola Antibodies through Framework and Complementarity-Determining Region Synergistic Optimization”的研究论文。该工作通过计算抗体学与实验验证深度融合的多学科手段，建立了一套抗体框架区（FR）与互补决定区（CDR）协同优化的闭环式计算设计管线，成功优化出中和活性与广谱性显著提升的抗埃博拉病毒抗体。

埃博拉病毒（Ebolaviruses）属丝状病毒科，2013-2022 年多次引发区域性暴发，是全球重要公共卫生威胁。已发现的6个病毒种中，扎伊尔型（EBOV）、苏丹型（SUDV）、本迪布焦型（BDBV）具有极高致死率。病毒入侵依赖包膜糖蛋白（GP），这也是中和抗体的核心靶标。现有获批抗体疗法多仅对扎伊尔型有效，对其他亚型中和活性有限，因此多采用鸡尾酒配方。加之病毒易变异引发免疫逃逸，亟需兼具高效力与广谱性的抗埃博拉抗体，以及可快速迭代的抗体优化技术体系。

针对传统抗体开发周期长、难以平衡中和效力与广谱性的核心痛点，研究团队建立了整合多参数计算机模拟预测与靶向实验验证的抗体定向进化管线。该管线以抗原-抗体复合物结构为基础，通过深度突变扫描完成抗体理性设计，预设多维度评分体系，整合多款专业计算工具，实现有益突变的高效精准筛选。

基于该管线，团队对两株泛埃博拉交叉反应抗体完成定向优化：ADI-15878 的最优变体对三种高致病性埃博拉病毒中和活性最高提升 超10倍，实现泛埃博拉病毒广谱高效中和；针对 ADI-15946 设计的多位点突变体，对苏丹型病毒中和活性最高提升超 100 倍，同时完全保留对其他种型的活性，破解了单一毒株优化后广谱性下降的难题。该研究突破了传统抗体开发的技术局限，实现抗体效力与广谱性的协同提升。这套模块化闭环计算与实验管线，不仅为埃博拉治疗抗体升级提供了实用方案，更可拓展至其他高度变异病原体的抗体研发，为新发突发传染病防控提供了可复制的通用技术范式。

图. 广谱埃博拉抗体计算优化管线与核心设计策略及效果验证

我所杨威研究员、迟晓静副研究员为本文的共同通讯作者，我所博士研究生张心慧为本文第一作者。