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科學(xué)家們一直在尋找一種具有廣泛中和作用的抗體，能夠?qū)箍赡艹霈F(xiàn)的任何病毒變體。哈佛醫(yī)學(xué)院和波士頓兒童醫(yī)院的研究人員開發(fā)的一種抗體現(xiàn)在似乎符合這一要求。在實驗室測試中，它中和了目前所有已知的SARS-CoV-2變體，包括所有的Omicron變種。研究結(jié)果于8月11日發(fā)表在《科學(xué)免疫學(xué)》上。

在阿爾特和波士頓兒童醫(yī)院兒科的HMS講師Sai Luo的帶領(lǐng)下，該團(tuán)隊首先修改了阿爾特實驗室創(chuàng)建的小鼠模型，以尋找針對HIV的廣義中和抗體，這是另一種經(jīng)常變異的病毒。這些小鼠基本上都有內(nèi)置的人類免疫系統(tǒng)。修改后的模型模仿并完善了我們自己的免疫系統(tǒng)在遇到入侵者時用來創(chuàng)造越來越有效抗體的試驗和錯誤過程。

研究人員首先將兩個人類基因片段插入小鼠體內(nèi)。這促使小鼠的免疫細(xì)胞迅速產(chǎn)生類似于我們身體可能產(chǎn)生的各種抗體。研究小組隨后讓小鼠接觸SARS-CoV-2尖峰蛋白，這是我們的抗體和目前的疫苗所針對的主要蛋白質(zhì)。作為回應(yīng)，小鼠產(chǎn)生了九個不同的"家族"抗體，與尖峰蛋白結(jié)合。

研究人員隨后測試了這些抗體的有效性。九個"家族"抗體中的三個"家族"抗體強(qiáng)烈地中和了原始的新冠病毒。但是一個抗體家族，特別是一個被稱為SP1-77的抗體，顯示出更廣泛的活性，可以中和α、β、γ、δ以及所有以前和現(xiàn)在的omicron病毒株。

是什么讓SP1-77在中和病毒方面如此出色？由波士頓兒童醫(yī)院羅莎琳-富蘭克林博士的兒科教授Bing Chen、波士頓兒童醫(yī)院兒科HMS講師Jun Zhang和杜克大學(xué)的Barton Haynes領(lǐng)導(dǎo)的合作團(tuán)隊的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究表明，這種抗體以一種獨特的方式發(fā)揮作用。

為了感染我們，SARS-CoV-2必須首先附著于我們細(xì)胞上的ACE2受體。我們?yōu)閼?yīng)對疫苗而制造的許多抗體，以及用于治療COVID-19的抗體，都能阻止這種結(jié)合。它們是通過在特定位置附著在尖峰的受體結(jié)合域上來實現(xiàn)的。SP1-77抗體也與受體結(jié)合域結(jié)合，但以一種不同的方式，它并不阻止病毒與ACE2受體結(jié)合。

一旦病毒與ACE2結(jié)合，它必須完成最后一步：將其外膜與我們的細(xì)胞膜融合。這就為感染打開了大門。研究人員使用一個新的活細(xì)胞成像平臺，表明SP1-77能阻止這一步驟。SP1-77在一個迄今尚未在任何變種中發(fā)生突變的部位與穗狀蛋白結(jié)合，而且它通過一種新的機(jī)制中和這些變種，這些特性可能有助于其廣泛和有效的活性。

如果這些發(fā)現(xiàn)最終能在人類身上得到復(fù)制，那么這些抗體可能會帶來更好的COVID-19疫苗和治療。研究人員已經(jīng)為這些抗體和用于生產(chǎn)這些抗體的小鼠模型申請了專利。他們希望看到他們的工作得到商業(yè)化發(fā)展。