CN114644708A - 呼吸道合胞病毒特异性结合分子 - Google Patents

呼吸道合胞病毒特异性结合分子 Download PDF

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Abstract

本公开涉及呼吸道合胞病毒特异性结合分子及其应用。本公开还提供上述分子的制备方法，以及该分子在制备特异性结合呼吸道合胞病毒表面糖蛋白融合蛋白的产品和制备呼吸道合胞病毒疫苗等方面的应用。

Description

呼吸道合胞病毒特异性结合分子
技术领域
本公开涉及医学及免疫学领域，具体地说，涉及呼吸道合胞病毒特异性结合分子，制备上述分子的方法及其在预防和治疗呼吸道合胞病毒感染的用途。
背景技术
呼吸道合胞病毒(human respiratory syncytial virus，RSV)广泛分布于世界各地，是导致婴幼儿、老年人和免疫力低下的成年人下呼吸道疾病(low respiratoryillness，LRI)的最常见的病毒性病原体之一。几乎所有儿童2岁时都经历过1次或多次感染，感染的高峰年龄为2个月至8个月。RSV是婴儿、小龄儿童下呼吸道感染的首要原因，也是年幼儿童因呼吸道疾病住院的首要原因。在婴幼儿住院病例中，有40％～50％的毛细支气管炎和25％的肺炎是RSV感染所致。而且多项研究还表明，婴儿严重感染是以后发生哮喘的高危因素，其严重性远远超出其他微生物病原。严重的RSV感染同样困扰着老年人，然而由于持续缺乏特定的治疗和安全有效的疫苗，仍然难以减少全球RSV感染的发病率和死亡率。
RSV自然感染产生的免疫不充分，不能产生持久免疫力，因此，RSV感染的显著特征是前次感染在体内产生的抗体不能提供永久保护，在同一个流行季节，不同亚型的RSV可引起再次感染，即使发生多次RSV自然感染也不能诱导上呼吸道对病毒感染产生终身的免疫保护，因此重复感染十分常见。
目前，预防和治疗RSV感染的方法包括疫苗开发、抗病毒化合物(利巴韦林)、反义药物、RNA干扰技术以及抗体产品，例如免疫球蛋白或静脉注射单克隆抗体。单克隆抗体帕利珠单抗
Figure BDA0003411173210000011
已被批准用于高风险儿童中的RSV预防。然而帕利珠单抗是一种昂贵的人源化单克隆抗体，仅能通过被动免疫接种用作预防性治疗，利巴韦林作为一种核苷抗代谢物，有严重毒性，存在致畸作用。
因此，迫切需要开发新的抗RSV药物，尤其是可治疗RSV感染的药物。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本公开提供了特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的分离的人或人源化抗体或其抗原结合片段。此外，本公开还提供了编码上述抗体及其抗原结合片段的核酸序列；包含上述核酸序列的载体和相应的宿主细胞；以及上述中和抗体在预防和治疗RSV感染中的应用。
第一方面，本公开提供了特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的分离的人或人源化抗体或其抗原结合片段，其包括轻链可变区和重链可变区：
重链可变区包括：(1)如SEQ ID NO：1所示氨基酸序列的CDR1或具有同等功能的功能性活性CDR变体，(2)如SEQ ID NO：2所示氨基酸序列的CDR2或具有同等功能的功能性活性CDR变体，(3)如SEQ ID NO：3所示氨基酸序列的CDR3或具有同等功能的功能性活性CDR变体；
和/或，
轻链可变区包括：(1)如SEQ ID NO：4所示氨基酸序列的CDR1或具有同等功能的功能性活性CDR变体，(2)如SEQ ID NO：5所示氨基酸序列的CDR2或具有同等功能的功能性活性CDR变体，(3)如SEQ ID NO：6所示氨基酸序列的CDR3或具有同等功能的功能性活性CDR变体。
在一个具体的实施方案中，所述抗RSV抗体及其抗原片段包含选自表1所示抗体的VH区序列的一个、两个或三个CDR(优选三个CDR)。在另一些实施方案中，本公开抗体包含选自表1所示抗体的VL区序列的一个、两个或三个CDR(优选三个CDR)。在一些实施方案中，本公开抗体包含表1所示抗体的6个CDR区序列。在一个优选实施方案中，抗体的CDR序列是表2所示的CDR序列。在一些实施方案中，本公开的抗RSV抗体或其抗原结合片段包含重链可变区和轻链可变区，其中重链可变区包含(i)CDR1，其包含SEQ ID NO：1的氨基酸序列，或相对于所述序列含有一个或多个且不超过5个氨基酸的氨基酸取代(例如保守性取代)、缺失或插入的序列，(ii)CDR2，其包含SEQ ID NO：2的氨基酸序列，或相对于所述序列含有一个或多个且不超过5个氨基酸的氨基酸取代(例如保守性取代)、缺失或插入的序列，(iii)CDR3，其包含SEQ ID NO：3的氨基酸序列，或相对于所述序列含有一个或多个且不超过5个氨基酸的氨基酸取代(例如保守性取代)、缺失或插入的所述序列，所述轻链可变区包含：(i)CDR1，其包含SEQ ID NO：4的氨基酸序列，或相对于所述序列含有一个或多个且不超过5个氨基酸的氨基酸取代(例如保守性取代)、缺失或插入的序列，(ii)CDR2，其包含SEQ ID NO：5的氨基酸序列，或相对于所述序列含有一个或多个且不超过2个氨基酸的氨基酸取代(例如保守性取代)、缺失或插入的序列，(iii)CDR3，其包含SEQ ID NO：6所示的氨基酸序列，或相对于所述序列含有一个或多个且不超过5个氨基酸的氨基酸取代(例如保守性取代)、缺失或插入的序列，其中包含修饰CDR的抗RSV抗体仍然具有结合RSV的能力。
在一些实施方案中，本公开的抗RSV抗体或其抗原结合片段包含重链可变区和轻链可变区，其中重链可变区包含：(i)CDR1，其由SEQ ID NO：1的氨基酸序列组成，(ii)CDR2，其由SEQ ID NO：2的氨基酸序列组成，(iii)CDR3，其由SEQ ID NO：3的氨基酸序列组成，轻链可变区包含：(i)CDR1，其由SEQ ID NO：4的氨基酸序列组成，(ii)CDR2，其由SEQ ID NO：5的氨基酸序列组成，(iii)CDR3，其由SEQ ID NO：6所示的氨基酸序列组成。
在一些实施方案中，本公开的抗RSV抗体或其抗原结合片段包含重链可变区VH和/或轻链可变区VL，其中，
重链可变区：
1)包含与SEQ ID NO：7的氨基酸序列具有至少75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％同一性或者更高同一性的氨基酸序列或由上述序列组成，包含上述VH的抗RSV抗体具有结合RSV的能力；或
2)包含表2所示抗体的3个重链可变区CDR，且与SEQ ID NO：7的氨基酸序列具有至少75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％同一性，包含上述VH的抗RSV抗体具有结合RSV的能力；或
3)包含与SEQ ID NO：7的氨基酸序列相比具有一个或多个取代(例如保守性取代)、插入或缺失的氨基酸序列，包含上述VH的抗RSV抗体具有结合RSV的能力；
上述轻链可变区：
1)包含与SEQ ID NO：8的氨基酸序列具有至少75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％同一性或者更高同一性的氨基酸序列或由上述序列组成，包含上述VL的抗RSV抗体具有结合RSV的能力；或
2)包含表2所示抗体的轻链可变区的3个CDR，且与SEQ ID NO：8的氨基酸序列具有至少75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％同一性，包含上述VL的抗RSV抗体具有结合RSV的能力；或
3)包含与SEQ ID NO：8的氨基酸序列相比具有一个或多个取代(例如保守性取代)、插入或缺失的氨基酸序列，包含上述VH的抗RSV抗体具有结合RSV的能力。
在优选的实施方案中，本公开的抗RSV抗体是抗RSV中和抗体或其抗原结合片段。
在一个优选实施方案中，本公开提供抗RSV中和抗体或其抗原结合片段，其中重链可变区VH包含SEQ ID NO：7所示的氨基酸序列或由其组成；轻链可变区VL包含SEQ ID NO：8所示的氨基酸序列或由其组成。
在一些实施方案中，本公开还涵盖抗F蛋白中和抗体的抗原结合片段，包括但不限于Fv、Fab、Fab'、Fab'-SH，F(ab’)2、双抗体、线性抗体、单链抗体分子(例如scFv)；和由抗体片段形成的多特异性抗体。
在一些实施方案中，上述抗RSV中和抗体或其抗原结合片段还包含来自人抗体胚系共有序列的重链和/或轻链恒定区序列。上述的轻链恒定区优选是人源的κ或λ链恒定区。重链恒定区可以是γ、μ、α、δ、或ε链恒定区，在一些实施方案中，上述的重链恒定区是人源的IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2、IgM、IgD和IgE同型。每个重链、轻链类型由具有本领域熟知的序列的特定恒定区来表征。
在一些实施方案中，恒定区优选是人IgG恒定区，例如是人IgG1、IgG2、IgG3或者IgG4同型的恒定区。
优选地，本公开的单克隆抗体的轻链可以是κ型或λ型的。
在一个优选的实施方案中，轻链是λ型的。轻链可以是天然存在的链，包括天然重排的、经遗传修饰的或合成的轻链类型。
本公开的单克隆抗体的重链可以选自：同种型IgM、IgA、或IgG，优选地IgG。在一个优选的实施方案中，单克隆抗体的重链是IgG型的。
应当理解，也可以使用这些恒定区结构域的序列变体，例如包含一个或多个氨基酸修饰，其中氨基酸位点是应Kabat等人的(1991)EU索引系统标识。上述位点可以是选自234、235、236、237、238、239、240、241、243、244、245、246、247、248、249、250、251、252、253、254、255、256、257、258、279、280、281、282D、283、284、285、286、287、288S、305、306、307、308、309、310、311、312、313、315、317、339、340、341、374、376、378、380、382、383、384、385、386、387、389、426、427、428、429、430、431、432、433、434、435、436、437、438、440和443。可选择的，Fc区包括本领域技术人员已知的，在另外和/或替代位点的非天然存在的氨基酸残基(实例包括美国专利5,624,821；6,277,375；6,586,207；6,737,056；7,083,784；7,317,091；7,217,797；7,276,585；7,355,008；2002/0147311；2004/0002587；2005/0215768；2007/0135620；2007/0224188；2008/0089892；WO94/29351；WO99/58572；WO 98/48032；WO03/073238；WO05/35727A2；WO05/74524A2；J.W.Chin等人，(2002)，Journal of the AmericanChemical Society 124：9026-9027；J.W.Chin和P.G.Schultz，(2002)，ChemBioChem 11：1135-1137；J.W.Chin，等人，(2002)，PICAS United States of America 99：11020-11024；以及L.Wang和P.G.Schultz，(2002)，Chem.1-10)。
在一些实施方案中，为了防止上述抗体的糖基化，例如在人IgG恒定区进行修饰，这种修饰可以是N297A或N297Q(Sazinsky，PNAS(2008)，105(51):20167-20172)。
在一些实施方案中，为了改变Fc受体相互作用，例如在人IgG恒定区进行修，这种修饰可以是L234A和/或L235E或L235A。
在一些实施方案中，为了防止或减少链交换，例如在人IgG恒定区进行修饰，这种修饰可以是S228P(Angal,S.Mol Immunol(1993)，30：105-108)。
在一些实施方案中，为了改变抗体依赖性细胞毒作用(ADCC)，和/或补体依赖性细胞毒作用(CDC)，例如在人IgG恒定区进行修饰，这种修饰是已知的(包括但不限于：Natsume等人，Cancer Res(2008)，68(10):3863-72；Idusogie等人，J.Immunol(2001)，166(4):2571-5；Moore等人，mAbs(2010，2(2):181-189；Lazar等人，PNAS(2006)，103(11):4005-4010；Shields等人，J.Biol.Chem.(2001)，276(9):6591-6604；Stavenhagen.Cancer Res(2007)，67(18):8882-8890；Alegre等人，J.Immunol(1992)148:3461-3468.；Kaneko，Niwa等人Biodrugs(2011)，25(1):1-11.)。
在一些实施方案中，还可以通过T366W修饰、和任选地进一步通过经由在相对的CH3结构域上的S354C和Y349C修饰引入二硫键而诱导异源二聚体化(Carter，Journal ofImmunological Methods(2001)，248:7-15.)。
在一些实施方案中，上述抗RSV中和抗体或其抗原结合片段特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白(F蛋白)，呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白可以是呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的融合前构象蛋白(Pre-F)。在一个优选的实施方案中，上述的中和抗体以不高于1×10-5M，例如1×10-6M、1×10-7M、1×10-8M、1×10- 9M或1×10-10M或更小的KD与RSV Pre-F蛋白结合。
特别地，本公开所提供的呼吸道合胞病毒的中和抗体，为人源抗体或人抗体或单结构域抗体。
第二方面，本公开基于前述研究成果，还提供了编码以上任何抗体或其片段的核酸分子。基于上述抗体分子的氨基酸序列，本领域技术人员根据本领域公知常识可以容易地获得本申请提供的核酸分子。在一个实施方案中，上述核酸分子包含由于密码子简并性而获得的核酸分子。
编码上述抗体的核酸分子可以是自种系或自B细胞中发生的重排衍生的天然存在的核酸，或者，核酸可以是合成的。合成的核酸还包括具有经修饰的核苷间键，包括硫代磷酸酯以提高核酸免于降解的抗性的核酸。核酸可以遗传工程化改造或者通过核苷酸合成完全合成生成。
在一个优选的实施方案中，本公开提供了包含至少一种编码本公开单克隆抗体的轻链的核酸和/或至少一种编码本公开单克隆抗体的重链的核酸的载体。核酸可以存在于同一载体中或者可以存在于不同的载体中。优选地，载体包含与核酸可操作连接的启动子以便于编码轻链和/或重链的核酸的表达。优选地，载体还包含用于在宿主细胞中复制和维持的起点。载体还可以包含位于编码轻链或重链的核酸的5’的编码信号序列的核苷酸序列。信号序列可以便于编码的肽链分泌入培养基中。
因此，应当理解的是，含有上述核酸分子的重组表达载体或表达盒或转基因细胞系或重组菌等也属于本公开的保护范围。
在本领域中，已知许多原核和真核表达系统，其中真核宿主细胞诸如酵母细胞、昆虫细胞、植物细胞和哺乳动物细胞。优选地，哺乳动物细胞自HEK293细胞、PerC6细胞、CHO细胞、COS细胞或HELA细胞及其衍生物等。特别优选的是人源生产细胞系。
在一个优选的实施方案中，本公开的人单克隆抗体源自对RSV F蛋白(RSV Pre-F和/或RSV Post-F)具有高滴度的血浆样本的血液淋巴细胞，如此获得的人抗体对RSV具有高亲和力并具有中和作用，从而实现针对感染的有效保护。
本公开还提供了用于生成单克隆抗体的方法。在一个实施方案中，通过培养含有上述表达载体的宿主细胞来生成单克隆抗体。在一个实施方案中，生成的单克隆抗体被分泌入上清液中，并且可以通过常规的层析技术对其纯化。
在一个实施方案中，本公开提供由本公开的方法制备的抗RSV抗体或其抗原结合片段。
第三方面，本公开还提供了上述特异性结合RSV的抗体在如下a)～d)中至少一种中的应用：
a)制备特异性结合呼吸道合胞病毒的表面糖蛋白融合蛋白的产品；
b)制备特异性结合呼吸道合胞病毒抗原的产品；
c)制备预防、治疗或辅助治疗呼吸道合胞病毒的产品；
d)制备呼吸道合胞病毒疫苗。
作为优选，上述产品为药物。
作为一种优选的应用方案，本公开进一步提供一种预防、治疗或辅助治疗抗呼吸道合胞病毒感染的药物，其活性成分为本公开提供的抗RSV抗体或其抗原结合片段。
优选地，本公开提供的抗体可以与一种药学上可接受的载体配制为药物，并且可以通过本领域已知的多种方法来给予。给药途径和/或方式可以取决于所希望的结果而不同。
第五方面，本公开提供了包含本文提供的任何抗RSV抗体或其抗原结合片段的组合物，优选组合物为药物组合物。
在一个实施方案中，上述组合物还包含药用载体。在一个实施方案中，组合物中包含的抗RSV抗体及其抗原结合片段偶联至偶联部分。在一个实施方案中，该药物组合物进一步包含药学可接受载剂，赋形剂，或稀释剂。
第六方面，本公开提供了用于预防或治疗与RSV感染相关的疾病或病症的方法，包括向受试者施用预防有效量或治疗有效量的本公开的抗RSV抗体，或施用本公开的药物组合物。
本公开还涉及用于缓解或改善与RSV感染相关的症状的方法，包括向受试者给予有效量的本公开的抗RSV抗体，或施用本公开的药物组合物。
可以通过任何合适的途径进行施用，包括但不限于体表(topically)、肠胃外、局部或全身，例如鼻内、肌肉内、皮内、腹腔内、静脉内、皮下、口服施用，或者通过肺部施用。在一些实施方案中，通过雾化吸入器或吸入器施用本文所提供的药物组合物。可以将本文所提供的抗RSV抗体，或药物组合物施用于任何合适的对象，例如哺乳动物，例如人。
第七方面，本公开提供了检测对象或样品中RSV的方法，包括：(a)将对象或样品与本文提供的任何抗RSV抗体或其片段接触；和(b)检测抗RSV抗体或其片段和RSV间的复合物的形成。在一个优选实施方案中，本公开的抗RSV抗体及其抗原结合片段还包括可检测的标记。
第八方面，本公开涉及本文提供的任何抗RSV抗体或其片段在制备用于预防、治疗受试者中与RSV感染相关疾病或病症的药物或试剂盒中的用途。
在一个实施方案中，本公开提供了包含上述抗RSV抗体的组合物在制备用于预防、治疗受试者在与RSV感染相关的疾病或病症的药物或试剂盒中的用途。
第九方面，本公开提供了一种包含本公开的抗体或者组合物的试剂盒，例如诊断试剂盒，检测试剂盒，治疗试剂盒等。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可以相互组合，得到具体实施方式。
附图说明
图1示出了PBMC进行特异性记忆B细胞流式分选的结果。
图2示出了纯化后非还原性和还原性的抗体蛋白的SDS-PAGE图谱。
图3示出了抗体TRN1021和抗体TRN1022的平均表达量。
图4示出了抗体TRN1021与纯化的RSV Pre-F和RSV Post-F的特异性结合活性的结果。
图5示出了抗体TRN1021的体外微量中和活性。
图6示出了抗体TRN1021与不同浓度RSV Pre-F的结合亲和力。
图7示出了抗体TRN1021的广谱中和能力试验结果。
图8示出了抗体不同给药剂量对棉鼠不同组织中病毒滴度的检测结果，其中图8A、图8B是RSV A2病毒滴度检测结果，图8C、图8D是RSV 9320病毒滴度检测结果。
具体实施方式
I.定义
在下文详细描述本公开前，应理解本公开不限于本文中描述的特定方法学、方案和试剂，因为这些可以变化。还应理解本文中使用的术语仅为了描述具体实施方案，而并不意图限制本公开的范围，其仅会由所附权利要求书限制。除非另外定义，本文中使用的所有技术和科学术语与本公开所属领域中普通技术人员通常的理解具有相同的含义。
为了解释本说明书，将使用以下定义，并且只要适当，以单数形式使用的术语也可以包括复数，并且反之亦然。应当理解，本文所用的术语仅是为了描述具体的实施方案，并且不意欲是限制性的。
如本文使用的和除非另作说明，术语“约”或“大约”是指在给定值或范围的加或减10％之内。在需要整数的情况下，该术语是指在给定值或范围的加或减10％之内、向上或向下舍入到最接近的整数。
术语“约”在与数字数值联合使用时意为涵盖具有比指定数字数值小5％的下限和比指定数字数值大5％的上限的范围内的数字数值。
术语“和/或”应理解为意指可选项中的任一项或可选项的两项。
如本文中所用，术语“包含”或“包括”意指包括其描述的要素、整数或步骤，但是不排除任意其他要素、整数或步骤。在本文中，当使用术语“包含”或“包括”时，除非另有指明，否则也涵盖由所描述的要素、整数或步骤组成的情形。
例如，当提及“包含”某个具体序列的抗体可变区时，也旨在涵盖由该具体序列组成的抗体可变区。
本文提供的是特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)的抗体(例如，单克隆抗体)及其抗原结合片段。在具体的方面，本文提供的是特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)的单克隆抗RSV抗体，其中RSV抗体包括亲本抗体的变体。在具体的方面，本文提供的是特异性结合呼吸道合胞病毒(例如人呼吸道合胞病毒)的抗体。在特定的方面，本文提供的是包含一个或更多个氨基酸残基中的修饰的抗RSV抗体(例如，重链可变区的框架区中的一个或多个氨基酸取代)，与没有上述修饰的亲本抗体相比，其保持与抗原的亲和力。
术语“呼吸道合胞病毒”或“RSV”是一种单链负链RNA病毒，属副粘病毒科、肺炎病毒属，因该病毒可致培养细胞产生独特的细胞融合作用，故命名为呼吸道合胞病毒(RSV)。根据表面抗原的差异RSV可以分为RSV-A和RSV-B两个亚型。该病毒经空气飞沫和密切接触传播。呼吸道合胞病毒包含10个基因，编码11种蛋白质，其中表面糖蛋白融合蛋白(F蛋白)和附着蛋白(G蛋白)是激发机体产生保护性抗体最主要的病毒抗原。由于G蛋白在亚型间差异较大，而F蛋白在亚型间高度保守，且F蛋白直接介导病毒与细跑的融合、病毒的穿入及合胞体的形成，因此是激发机体产生保护性抗体的主要靶向蛋白。本文中，“呼吸道合胞病毒”或“RSV”是指本领域技术人员已知的任何呼吸道合胞病毒或RSV分子。例如RSV可以包括上述任何一种亚型，例如RSV可以来自哺乳动物，例如RSV可以来自人。
F蛋白是N-糖基化的I型跨膜蛋白，全长574个氨基酸，其具有N末端切割的信号肽和C末端附近的膜锚。F蛋白的氨基酸序列在GenBank中以登录号AAX23994提供。F蛋白在病毒粒子表面有融合前构象(Pre-F)和融合后构象(Post-F)的结构。Pre-F以三聚体形式存在，经历构象变化后，导致疏水性融合肽插入宿主细胞膜，随后将F蛋白重折叠成稳定的、伸长的融合后构象(Post-F)，导致病毒和宿主细胞膜的融合。
术语“实验室毒株”是指已在体外细胞培养物中广泛传代的RSV毒株。“实验室毒株”可以获得可能影响其生物学特性的适应性突变。术语“临床毒株”、“临床分离株”或“临床样本分离株”是指获自感染的个体、已被分离并经有限次传代在组织培养物中生长的RSV分离物，例如RSV亚型A或亚型B。
术语“抗体”在本文中以最广意义使用并且涵盖多种抗体结构物，包括但不限于单克隆抗体、多克隆抗体、多特异性抗体(例如，双特异性抗体)和抗体片段，只要它们显示出所需的抗原结合活性即可。完整抗体通常将包含至少两条全长重链和两条全长轻链，但在某些情况下可包括较少的链，例如骆驼中天然存在的抗体可仅包含重链。抗体可以是人源化或人抗体和单结构域抗体，如VH、VHH或VL。抗体片段的实例包括但不限于Fab、Fab'、F(ab')2、单链Fv(scFv)、Fv、dsFv、双抗体、Fd和Fd'片段以及其他片段，包括修饰的片段(例如，Methods in Molecular Biology,Vol 207:Recombinant Antibodies for CancerTherapy Methods and Protocols(2003)；Chapter 1；p3-25,Kipriyanov)。上述片段可以包括连接在一起的多条链，例如通过二硫键和/或通过肽接头。抗体片段一般包含至少或约50个氨基酸，并且典型至少或约200个氨基酸。
如本文所用，术语“单克隆抗体”或“mAb”指来源于例如真核生物的、原核生物的或噬菌体克隆的单一拷贝或克隆的抗体，即，除了通常以很少量存在的可能变体抗体(例如，含有天然突变或在单克隆抗体制品的生产过程中产生的变体抗体)以外，构成上述群体的各个抗体是相同的和/或结合相同表位。修饰语“单克隆”表示抗体从基本上同质的抗体群获得的特征，并且不应解释为需要通过任何特定方法产生抗体。单克隆抗体可以例如通过杂交瘤技术、重组技术、噬菌体展示技术、合成技术例如CDR嫁接、或此类或其它本领域已知的技术的组合来产生。
术语“天然抗体”指具有不同结构的天然存在的免疫球蛋白分子。“天然序列Fc结构域”包含与在自然界中找到的Fc结构域的氨基酸序列相同的氨基酸序列。天然序列人Fc结构域包括例如天然序列人IgG1 Fc结构域(非A和A同种异型)；天然序列人IgG2 Fc结构域；天然序列人IgG3 Fc结构域；和天然序列人IgG4 Fc结构域；及其天然存在变体。
术语“人抗体”指具有对应于如下抗体的氨基酸序列的抗体，上述抗体由人或人细胞生成或来源于非人来源，其利用人抗体库或其它人抗体编码序列。术语“人抗体”明确排除包含非人抗原结合残基的人源化抗体。
术语“中和抗体”指减少或抑制F蛋白的至少一种生物活性的抗体。例如，阻断RSV与宿主细胞的融合，防止合胞体形成，预防由RSV引起的原发性疾病。或者，本公开的中和抗体可以改善RSV感染的至少一种症状。生物活性的减少可以是部分减少的或是完全减少的。抗体中和RSV的程度称作抗体的中和效力。利用普通技术人员已知的和/或本文提及的一个或多个测试可确定或测量抗体的中和效力，包括但不限于竞争性结合测定法、直接和间接夹心测定法、免疫沉淀测定及酶联免疫吸附测定(ELISA)、空斑减少法、微量中和试验法、固定抗血清稀释病毒法、固定病毒稀释抗血清法和假病毒中和试验。
术语“互补决定区”或“CDR区”或“CDR”或“高变区”，是抗体可变区中主要负责与抗原表位结合的氨基酸区域。重链和轻链的CDR通常被称作CDR1、CDR2和CDR3，从N-端开始顺序编号。
本领域公知多种用于在一个给定的VH或VL氨基酸序列中确定其CDR序列的方案：Kabat互补决定区(CDR)是基于序列变异性确定的并且是最常用的(Kabat等人,Sequencesof Proteins of Immunological Interest,第5版,Public Health Service,NationalInstitutes of Health,Bethesda,Md.(1991)),而Chothia指的是结构环的位置(Chothia等人,(1987)J.Mol.Biol.196:901-917；Chothia等人(1989)Nature 342:877-883),AbMCDR是Kabat CDR和Chothia结构环之间的折中，并且由Oxford Molecular的AbM抗体建模软件使用，“接触性”(Contact)CDR基于对可获得的复杂晶体结构的分析。根据不同的CDR确定方案，这些CDR中的每一个的残基如下所示。
Figure BDA0003411173210000051
在一个实施方案中，本公开抗体的CDR是根据Kabat编号系统位于如下Kabat残基位置的CDR序列：
VH中的位置26-33(CDR1)、位置51-58(CDR2)、和位置97-116(CDR3)，以及VL中的位置27-32(CDR1)、位置50-52(CDR2)、和位置89-98(CDR3)。
CDR也可以基于与参考CDR序列(例如本公开示例性CDR之任一)具有相同的Kabat编号位置而确定。
术语“功能性活性CDR变体”指保留亲本CDR的功能(即能够特异性结合呼吸道合胞病毒的相应片段)且在序列上不同于亲本CDR序列的氨基酸序列，其相对于亲本CDR可以具有至少一个氨基酸残基修饰，或者与亲代CDR序列具有至少大于60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更高的序列同一性的氨基酸序列。
氨基酸残基修饰可以是氨基酸序列的化学变化或序列变更，但上述修饰保留了亲本序列的生物学特性。序列变更可以是删除、取代、插入一个至几个氨基酸残基，例如，1、2、3、4或5个氨基酸残基，或加入一段氨基酸序列，或通过化学衍生一个至几个氨基酸残基，例如，1、2、3、4或5个氨基酸残基，或它们的组合。氨基酸残基的取代可以是保守取代。
术语“保守取代”是指一个氨基酸经相同类别内的另一氨基酸取代，例如一个酸性氨基酸经另一酸性氨基酸取代，一个碱性氨基酸经另一碱性氨基酸取代，或一个中性氨基酸经另一中性氨基酸取代。
与抗体相关的术语“变体”在本文中指，包含已经通过至少1个氨基酸残基(例如1-30，或1-20或1-10个，例如1或2或3或4或5个氨基酸残基)取代、缺失和/或插入，或通过化学衍生化一个或多个氨基酸残基而具有氨基酸改变的目标抗体区域(例如重链可变区或轻链可变区或重链CDR区或轻链CDR区)的抗体，其中变体基本上保留改变之前的抗体分子的生物学特性。在一方面，本公开涵盖在本文中提及的任何抗体的变体。在一个实施方案中，抗体变体保持改变前抗体的至少60％、70％、80％、90％,或100％的生物学活性(例如抗原结合能力)。可以理解的，抗体的重链可变区或轻链可变区、或各CDR区可以单独改变或组合改变。在一些实施方案中，在一个或多个或全部三个重链CDR中的氨基酸改变不超过1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个。优选地，上述氨基酸改变为氨基酸取代，优选保守取代。在一些实施方案中，抗体变体与亲本抗体在目的抗体序列区域上具有至少大于60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、96％、97％、98％、99％或更高的序列同一性。
术语“分离的”抗体指已经与其天然环境的组分分离的抗体。在一些实施方案中，将抗体纯化至超过95％或99％纯度，如通过例如电泳(例如，SDS-PAGE，等电聚焦(IEF)，毛细管电泳)或层析(例如，离子交换或反相HPLC)确定的。对于用于评估抗体纯度的方法的综述，参见，例如，Flatman等，J.Chromatogr.B848：79-87(2007)。
术语“分离的”核酸是指已经与其天然环境的组分分离的核酸分子。分离的核酸包括包含在通常包含该核酸分子的细胞中的核酸分子，但是该核酸分子存在于染色体外或在不同于其天然染色体位置的染色体位置处。
术语“亲和力”或“结合亲和力”指反映结合对的成员(例如抗体与抗原)之间相互作用的固有结合亲和力。分子X对其配偶体Y的亲和力通常可用平衡解离常数(KD)来表述。平衡解离常数是解离速率常数和结合速率常数(分别是kdis和kon)的比值。KD越小说明解离越小，代表抗体与抗原间的亲和力越强。亲和力可通过本领域知道的常用方法来测量，例如，使用表面等离子体共振术(SPR)在BIACORE仪中测定的KD。通常，抗体(例如，本公开的中和抗体TRN1021)以不高于1×10-5M，例如小于大约1×10-6M、1×10-7M、1×10-8M、1×10-9M或1×10-10M或更小的平衡解离常数(KD)与抗原(例如，RSV的F蛋白)解离。
术语“免疫缀合物”指与一种或多种异源分子，包括但不限于载体缀合的抗体。术语“药物组合物”指这样的制剂，其以允许包含在其中的活性成分的生物学活性有效的形式存在，并且不包含对施用上述制剂的受试者具有不可接受的毒性的另外的成分。
术语“药用载体”指与治疗剂一起施用的不干扰活性成分的生物活性的一种或多种非毒性材料，包括但不限于缓冲液、防腐剂、相容的载体、稀释剂、佐剂(例如弗氏佐剂(完全和不完全的))、赋形剂、媒介物以及任选地其他添加剂或包封物质。适用于本公开的药用载体可以是常规的药物制剂辅料；以及适用于递送所公开中和抗体的组合物和制剂。
术语“治疗”是指减缓、改善、缓解、停止、降低上呼吸道和/或下呼吸道RSV感染或与其相关的症状或呼吸病状(例如哮喘、喘息或其组合)的进展、严重程度和/或持续时间。在某些实施方案中，该术语指RSV的复制的减少或抑制、RSV向其他组织或受试者蔓延的抑制或减少(例如，向下呼吸道蔓延)、细胞受RSV感染的抑制或减少、或与上呼吸道和/或下呼吸道RSV感染相关的一种或多种症状的改善。
术语“预防”是指预防或抑制受试者的上呼吸道和/或下呼吸道RSV感染或与其相关的呼吸病状的发展或发作；预防或抑制由施用疗法(例如，预防性或治疗性剂)引起的上呼吸道RSV感染向下呼吸道RSV感染或与其相关的呼吸病状的进展；预防上呼吸道和/或下呼吸道RSV感染或与其相关的呼吸病状的症状；或施用疗法的组合(例如，预防性或治疗性剂的组合)。
术语“有效量”指以单一或多次剂量施用后，足以获得或者至少部分获得期望的效果的量或剂量，“治疗有效量”指在治疗的受试者中产生预期效果的量，包括受试者病症的改善(例如，一个或多个症状的改善)和/或症状进展的延迟等。预防疾病的有效量指足以预防、阻止或延迟疾病的发生的量。确定有效量完全在本领域技术人员的能力范围之内，例如治疗有效量取决于涉及的具体疾病；疾病的程度或严重性；个体患者的应答；施用的具体抗体；施用模式；施用制剂的生物利用率特征；选择的给药方案；和任何伴随疗法的使用等。
术语“疫苗”或“疫苗组合物”是指包含至少一种在动物中诱导免疫应答的免疫原性组合物的组合物。
术语“受试者”或“个体”是灵长类(例如，人和非人灵长类诸如猴)。在某些实施方案中，个体或受试者是人。
II.具体实施方案详述
在一方面，本公开提供了一种特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的分离的抗体或其抗原结合片段，上述抗体或其抗原结合片段包含：
(a)包含下述重链可变区的CDR：
CDR1，其包含SEQ ID NO：1的序列；
CDR2，其包含SEQ ID NO：2的序列；
CDR3，其包含SEQ ID NO：3的序列，
(b)包含下述轻链可变区的CDR：
CDR1，其包含SEQ ID NO：4的序列；
CDR2，其包含SEQ ID NO：5的序列；
CDR3，其包含SEQ ID NO：6的序列。
在一方面，本公开提供了一种特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的分离的抗体或其抗原结合片段，其包含如SEQ ID NO：7所示的重链可变区的3个CDR，以及如SEQ ID NO：8所示的轻链可变区的3个CDR。
根据前述任一方面的抗体或其抗原结合片段，其中重链可变区选自：
(1)包含前述任一方面的重链CDR，且与SEQ ID NO：7具有至少80％同一性的序列；或
(2)包含SEQ ID NO：7所示的序列。
根据前述任一方面的抗体或其抗原结合片段，其中轻链可变区选自：
(1)包含前述任一方面的轻链CDR，且与SEQ ID NO：8具有至少80％同一性的序列；或
(2)包含SEQ ID NO：8所示的序列。
根据前述任一方面的分离的抗体，其包含重链可变区和轻链可变区，其中重链可变区包含SEQ ID NO：7所示的序列，轻链可变区包含SEQ ID NO：8所示的序列。
根据前述任一方面的分离的抗体，其中抗体是IgG抗体。
根据前述任一方面的分离的抗体或其抗原结合片段，其中抗原结合片段选自Fab、Fab'-SH、Fv、scFv或(Fab')2片段。
根据前述任一方面的分离的抗体或其抗原结合片段，其包含恒定区序列，其中恒定区序列的至少一部分是人共有恒定区序列。
在一方面，本公开提供了编码前述任一方面的抗体或其抗原结合片段的核酸分子。
在一方面，本公开提供了一种包含如前一方面的核酸分子的载体。
在一些优选的实施方案中，上述载体是表达载体。
在一方面，本公开提供了包含上述载体的宿主细胞。
在一些优选的实施方案中，上述宿主细胞是原核细胞或真核细胞。
在一些优选的实施方案中，上述宿主细胞选自大肠杆菌细胞、酵母细胞、哺乳动物细胞或适用于制备抗体或其抗原结合片段的其它细胞，其中哺乳动物细胞例如是CHO细胞、HEK293细胞或COS细胞。
在一方面，本公开提供了一种产生结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的抗体或其抗原结合片段的方法，包括在适于表达编码前述任一方面的抗体或其抗原结合片段的核酸的条件下培养上述的宿主细胞，任选地分离上述抗体或其抗原结合片段，和任选地收集所产生的抗体或其抗原结合片段。
根据上一方面的方法制备的抗体或其抗原结合片段。
在一方面，本公开提供了一种包含上述抗体或其抗原结合片段以及药学上可接受载体的药物组合物。
根据上一方面的药物组合物，还包括另外的治疗剂。应理解，本公开提供的中和抗体或药物组合物可以整合至制剂中合适的运载体、赋形剂和其他试剂以联合给药，从而提供改善的转移、递送、耐受等。
在一方面，本公开提供了前述任一方面的抗体或其抗原结合片段在制备用于预防或治疗与RSV感染相关的疾病或病症的药物中的用途。
本公开的药物在制造和储存条件下必须是无菌和稳定的。在用于制备无菌可注射溶液的无菌粉末的情况下，制备的优选方法是真空干燥和冷冻干燥，真空干燥和冷冻干燥从活性成分和其它期望成分的预先无菌过滤过的溶液产生活性成分和其它期望成分的粉末。可选择地，本公开的药物可在溶液中，且在递送之前或递送时可加入和/或混合适当的药学上可接受的赋形剂以提供可注射的单位剂型。优选地，本公开中使用的药学上可接受的赋形剂适用于高药物浓度，可保持适当的流动性，且如果需要可延迟吸收。
在一方面，本公开提供了一种用于预防或治疗与RSV感染相关的疾病的方法，包括将有效量的上述抗体或其抗原结合片段施用于有需要的受试者。
在一个实施方案中，本公开的中和抗体可以对病毒产生100％的抑制作用。
在一方面，本公开提供了一种用于检测样品中是否存在RSV的方法，包括将上述样品与上述的抗体或其抗原结合片段接触的步骤。
为了达到清楚和简洁描述的目的，本文中作为相同的或分开的一些实施方案的一部分来描述特征，然而，将要理解的是，本公开的范围可包括具有所描述的所有或一些特征的组合的一些实施方案。
实施例
实施例1：呼吸道合胞病毒中和抗体的筛选、表达与纯化
1、RSV Pre-F、RSV Post-F蛋白的表达与鉴定
在NCBI数据库中找到目的基因RSV A2株F蛋白的融合前构象(Pre-F)和融合后构象(Post-F)的序列，构建其真核表达载体，表达并纯化蛋白。通过PAGE检测，已知获得了与天然存在的三聚体形式的RSV F蛋白一致的RSV Pre-F蛋白和RSV Post-F蛋白。
然后通过ELISA方法检测，结果显示，RSV Pre-F蛋白和RSV Post-F蛋白均与小鼠抗呼吸道合胞病毒融合蛋白抗体结合阳性，并且不与其他无关抗体结合。因此，本实施例所表达的RSV Pre-F蛋白、RSV Post-F蛋白均是具有特异性结合活性的天然三聚体结构蛋白。
2、阳性血浆样本筛选和分离记忆性B细胞
采集健康成人志愿者的外周静脉血用Ficoll密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(PBMC)。ELISA方法筛选针对RSV F蛋白(RSV Pre-F与RSV Post-F)具有高滴度的血浆样本。筛选出抗体滴度高的血浆样本，然后将该样品的PBMC进行流式分选。
流式细胞术分选记忆性B细胞：用40μm滤膜过滤经37℃水浴复苏后的PBMC，采用流式细胞仪(厂家：BD，型号：FACSria)分选单个浆细胞，按照CD3-PE-Cy5-/CD16-PE-Cy5-/CD235a-PE-Cy5-/CD14-FITC-/IgD-PE-/CD20-APC+/CD27-APC-H7+RSV Post-BV421+/RSVpre-PE-Cy7+设门控分选，从PBMC中分选出针对RSV F蛋白(Pre-F和/或Post-F)特异性的记忆性B细胞的细胞群，挑选形态完好的单个细胞置于96孔PCR板中(每孔含有20μL单细胞裂解液)，使每个孔含有一个记忆性B细胞，-80℃冰箱保存备用。
分选结果如图1所示，流式细胞术分选候选样本中的记忆性B细胞，筛选能特异性结合Pre-F和/或Post-F蛋白的记忆B细胞。
3、分离抗体可变区基因
(1)RT-PCR：向含有单个B细胞的96孔板中加入0.5μM不同亚型重链与轻链的恒定区引物(引物采用常规方法在特定位点设计，参见CN107760690B)和Superscript III反转录酶，37℃孵育1小时，按以下条件进行PCR扩增：95℃预变性15min；然后进行95℃变性1min，55℃退火1min，72℃延伸1min，30个循环；最后72℃延伸10min；4℃保存5min；获得的产物cDNA于-20℃保存。
(2)PCR：50μL体系中含有5μL反转录产物、HotStarTaq Plus酶、dNTPs和0.5μM的不同亚型重链与轻链可变区的特异性引物(引物采用常规方法在特定位点设计，参见CN107760690B)，按以下条件进行PCR扩增：94℃预变性5min；然后进行94℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸50s，35个循环；最后72℃延伸7min。
获得的PCR产物用1％琼脂糖凝胶电泳进行测定，并且将剩余的PCR产物通过Qiagen PCR Purification Kit(Qiagen)纯化。
4、构建重组抗体的表达载体与抗体表达
将凝胶电泳鉴定为阳性、且重链与轻链可匹配成对的抗体可变区基因的PCR产物利用TA克隆的方法连接到pcDNA3.3载体上，构建抗呼吸道合胞病毒全人源中和抗体的表达载体，然后将表达载体转化DH5α感受态细菌，在含有氨苄青霉素的平板上37℃培养过夜，挑取10个单菌落，用特异性引物进行PCR，反应条件为：94℃预变性3min；然后进行94℃变性30s，55℃退火30s，72℃延伸100s，28个循环；最后72℃延伸5min。取5μL PCR产物用1％琼脂糖凝胶电泳检测。结果显示，在阳性转化子中鉴定出了含有抗体重链和轻链基因的转化子。
将与抗原结合呈阳性的抗体重链与轻链的表达载体共转染HEK293细胞，转染后6～8小时换大量新鲜培养基，并在37℃、8％CO2培养箱中培养，用于表达抗体，由此获得全人源抗呼吸道合胞病毒的单克隆抗体TRN1021，其序列如下表1-2所示：
表1抗体TRN1021的重链可变区序列和轻链可变区序列
Figure BDA0003411173210000081
表2抗体TRN1021的CDR序列
Figure BDA0003411173210000082
5、表达抗体的纯化与分析
将上述转染细胞继续培养96小时后，收集转染上清液，4℃、4000rpm离心1小时，除去细胞碎片。根据厂商说明，进行Protein A Agarose亲和层析过夜，使收集的上清液缓慢通过Protein A Agarose亲和层析柱，使得抗体充分结合。用60mL PBS洗涤后，将结合的抗体用洗脱缓冲液(0.1M Gly-HCl缓冲液，pH2.5)洗脱，并收集于包含1mL的1M Tris-HC缓冲液(pH9.0)的Amicon Ultra-30 Centrifugal Filters(MerckMillipore)中，5000g、4℃离心20min，浓缩蛋白，再向Amicon Ultra-30 Centrifugal Filters中加入上述PBS，3500g、4℃离心20min，更换新的平衡缓冲液，重复3次，获得浓缩至1mL的抗体蛋白(全人源单克隆抗体TRN1021)。采用Mini-Protein cell III系统(Bio-Rad)进行不连续垂直电泳。抗体样品与上样缓冲液的混合比例为5:1，混合后还原性样品煮沸5min，每孔上样10μL，电泳时间约60min。考马斯亮蓝R-250染色30min以上，再用脱色液脱色至背景干净。观察SDS-PAGE蛋白电泳分析的纯化效果。
结果如图2所示，纯化后非还原性和还原性的抗体蛋白TRN1021在SDS-PAGE图谱上都出现了清晰条带，其中，泳道1为非还原抗体蛋白，泳道2为Marker，泳道3为还原性抗体蛋白；非还原性条带(即抗体)大小约为180kD，还原性样品裂解，分别为重链约65kD和轻链约25kD，几乎没有其它杂带。然后通过ELISA等再证实纯化后的抗体TRN1021的活性及功能。
实施例2：TRN1021与TRN1022抗体在HEK293细胞中的表达量对比
1、构建重组抗体的表达载体与表达
步骤同实施例1中的“4、构建重组抗体的表达载体与抗体表达”。
2、抗体蛋白纯化与分析
步骤同实施例1中的“5、抗体蛋白纯化与分析”。
3、计算抗体平均表达量
分别进行了5个批次的TRN1021抗体生产和5个批次的TRN1022抗体(该抗体可见于CN110016079A)生产，使用微量紫外分光光度计检测纯化后抗体的蛋白浓度，并根据培养基添加总量，计算抗体的平均表达量，抗体生产信息和平均表达量如表3和图3所示。
由表3数据可知，抗体TRN1021与抗体TRN1022表达量差异较大，TRN1021更易于表达，平均表达量可达2.603mg/L，而TRN1022的平均表达量仅为0.588mg/L。
表3抗体TRN1021和抗体TRN1022的生产信息和平均表达量
Figure BDA0003411173210000091
实施例3：抗呼吸道合胞病毒抗体的活性及功能检测
1、抗体的结合活性
用前文提到的相同的ELISA方法对表达纯化的抗体TRN1021的结合活性进行检测：
将RSV Pre-F、RSV Post-F蛋白分别用碳酸盐包被缓冲液包被ELISA96孔板、4℃过夜。用PBST缓冲液洗涤板，加入封闭液，37℃封闭2h或4℃过夜。使用封闭液以3倍梯度稀释实施例1获得的RSV抗体样品TRN1021(一抗)，1μg/孔起始，稀释12个梯度。阳性对照为阳性血浆样本原液(1：50)和RSV单抗RSV3216(B016，Abcam，#ab24011)(1：1000)，每孔100μL。阴性对照为阴性血浆样本原液(1：50)和无关抗体(TRN006)0.5μg/mL，每孔100μL，空白加100μL封闭液，37℃孵育1h。PBST缓冲液再次洗涤板，每孔加100μL用封闭液按1:10000稀释的山羊抗人IgG-HRP、山羊抗小鼠IgG-HRP(二抗)，37℃孵育1h。PBST缓冲液洗涤板，避光，每孔加TMB 100μL，37℃放置5min，2M硫酸终止反应。双波长450/630nm检测OD值并计算。
由图4可知，表达纯化后的全人源抗RSV-F蛋白单克隆抗体TRN1021结合纯化的RSVPre-F蛋白，且上述结合具有剂量依赖性，说明抗体TRN1021与RSV Pre-F的结合是特异性的；而表达纯化后的全人源抗RSV-F蛋白单克隆抗体TRN1021与纯化的RSV Post-F蛋白无特异性结合活性。
2、抗体的体外微量中和活性
以50μL/孔的体积，将抗体TRN1021的3倍梯度稀释加入96孔微量滴定板中的HEp-2细胞培养基中。随后，将50μL的RSV A2病毒稀释于HEp-2细胞培养基中至浓度为2×104PFU/mL，包括仅包含HEp-2细胞培养基的对照孔，并且将板在37℃下在5％CO2中孵育2小时。将制备的Hep-2细胞悬液(2×105个/mL)每孔分别加入0.1mL，并且将这些板在37℃下在5％CO2孵箱中孵育培养。用倒置显微镜每天观察细胞病变作用(CPE)，当视野下病毒对照孔内的细胞合胞病变面积比例达到单孔底面积的80％以上，即可进行判定。弃去上清，用PBST缓冲液清洗2次后，每孔加100μL含80％丙酮的固定液，固定15-30min；弃去固定液，用PBST缓冲液洗2次后，每孔加300μL的封闭液，37℃封闭2h。用PBST缓冲液洗3次后，每孔加100μL RSV050-HRP(用封闭液按1：5000进行稀释)37℃孵育1h。用PBST缓冲液洗5次，每孔加TMB 100μL，室温放置5-10min，立即用50μL的2M H2SO4终止，酶标仪读数，双波长450-630nm检测OD值。稀释后的抗体样品测得OD值如小于100CCID50病毒对照孔OD值一半，定义为该浓度的抗体具有中和活性。
使用log(抑制剂)对应答与可变斜率曲线拟合，在Graphpad Prism中使用非线性拟合算法计算IC50值，并且IC50值表示在450-630nm下所测量的吸光度减少50％所需要的抗体TRN1021浓度。
图5结果显示，等量的抗体TRN1021与帕利珠单抗
Figure BDA0003411173210000101
都对RSV A2株具有中和活性，但抗体TRN1021的中和效价更高，其体外微量中和活性检测到的最低中和浓度仅为0.02μg/mL。
3、抗体的亲和力
通过表面等离子体共振(SPR)测试，用氨基偶联方式偶联抗人IgG(Fc)到CM5芯片的两个通道上，捕获抗RSV F蛋白抗体作为配位体，最终通道1偶联5485.4RU，通道2偶联5622.4RU。捕获的TRN1021浓度为1μg/mL，结合时间为130s。不同浓度的RSV F蛋白(2.5μg/mL，5μg/mL，10μg/mL，20μg/mL，40μg/mL)作为分析物流经检测通道，结合时间为90s，解离时间为600s。芯片再生溶液为3M MgCl2，再生时间为30s。用Biacore X100 EvaluationSoftware(2.0.1)进行动力学分析(计算解离常数(KD))。结果如图6所示。
两种RSV F蛋白(RSV Pre-F蛋白和RSV Post-F蛋白)通过表面等离子体共振(SPR)测试的结果表明，抗体TRN1021不与融合后F蛋白(RSV Post-F)结合，以低至10-9M的平衡解离常数与抗原——融合前F蛋白(RSV Pre-F)结合。表明天然全人源抗呼吸道合胞病毒单克隆抗体TRN1021针对Pre-F能特异性结合。
4、抗原竞争分析
采用表面等离子共振(SPR)方法测定天然全人源抗呼吸道合胞病毒单克隆抗体对呼吸道合胞病毒Pre-F蛋白的抗原竞争进行分析。用抗原Pre-F蛋白捕获抗体，先以50μg/mL的抗体TRN1021作为分析物流经检测通道，结合时间为180s，再以同浓度
Figure BDA0003411173210000102
作为第二分析物流经检测通道，结合、解离。芯片再生溶液为pH为1.5的甘氨酸，再生时间为30s。然后同样用抗原Pre-F蛋白捕获抗体，先以50μg/mL的
Figure BDA0003411173210000103
作为分析物流经检测通道，结合时间为180s，再以同浓度抗体TRN1021作为第二分析物流经检测通道，结合、解离。
结果显示当第二分析物流经检测通道时，抗体与抗原的结合解离曲线并不受第二分析物的影响，表明TRN1021与
Figure BDA0003411173210000104
识别不同的抗原表位。
实施例4：中和抗体的广谱中和活性
用病毒中和试验，检测目标抗体TRN1021抑制不同RSV病毒株感染HEp-2细胞的能力，本实验共使用3株实验室标准毒株RSV A2、RSV Long、RSV 9320和12株临床样本分离RSV病毒株CL9325、CL8879、CL9133、CL9574、CL6477、CL8938、CL6495、CL0007、CL0014、CL0041、CL0042、CL00J3，临床病毒样品采集时间跨度5年(重庆儿童医院提供)。共使用15个RSV病毒进行病毒的广谱中和试验，其包含了RSV病毒全部亚型(A、B两种亚型)，其中10个A亚型和5个B亚型RSV病毒。结果(表4)显示TRN1021抗体均能中和实验室标准毒株RSV A2、RSV Long、RSV 9320和12株临床样本分离RSV病毒株CL9325、CL8879、CL9133、CL9574、CL6477、CL8938、CL6495、CL0007、CL0014、CL0041、CL0042、CL00J3，其IC50范围是0.0004μg/mL—0.0631μg/mL，表明TRN1021抗体具有极强的广谱中和活性的抗体。
表4抗呼吸道合胞病毒单抗广谱中和试验(IC50μg/mL)
RSV样本 亚型 IC<sub>50</sub>μg/mL
RSV A2 A 0.0229
RSV Long A 0.0391
RSV 9320 B 0.0006
CL9325 A 0.0114
CL8879 A 0.0517
CL9133 A 0.0035
CL9574 B 0.0382
CL6477 B 0.0004
CL8938 A 0.0114
CL6495 A 0.0525
CL0007 A 0.0584
CL0014 A 0.0631
CL0041 B 0.0403
CL0042 B 0.0357
CL00J3 A 0.0392
分析TRN1021抗体的广谱中和能力，以抗体TRN1022(该抗体可见于CN110016079A)和上市药物帕利珠单抗
Figure BDA0003411173210000105
作为对照，其IC50的几何平均值结果如图7所示，结果表明抗体TRN1021和抗体TRN1022的IC50几何平均值(图中黑色横线表示)低于市售单抗药物帕丽珠单抗，抗体TRN1021和抗体TRN1022的广谱中和活性优于帕利珠单抗。而抗体TRN1021的IC50几何平均值低于抗体TRN1022的IC50几何平均值，表明抗体TRN1021的广谱中和活性优于抗体TRN1022。
实施例5：动物体内药效研究
使用抗RSV单抗药物有效性评价的标准动物模型——棉鼠，评价抗体TRN1021在动物体内的有效性。在多剂量给药研究中，实验组按照不同给药剂量肌肉注射抗体TRN1021，用药1天后给棉鼠滴鼻接种RSV A2病毒、RSV9320病毒，接毒4天后评价棉鼠肺、鼻组织中的病毒滴度和血液中抗体TRN1021浓度。
结果显示(如图8所示)，随着抗体给药剂量的增加，其对病毒滴度的抑制效果逐渐增强；当抗体TRN1021浓度到达2mg/kg时，能够100％有效抑制接种了RSV A2病毒棉鼠的肺和鼻组织中病毒感染(图8A、8B)；当抗体TRN1021浓度到达1mg/kg时，能够100％有效抑制接种了RSV 9320病毒棉鼠的肺和鼻组织中病毒感染(图8C、8D)。通过非线性拟合量效曲线计算出，对棉鼠肺组织RSV A2病毒抑制率达90％时药物血药浓度(即EC90)为1.86μg/mL，对棉鼠肺组织RSV 9320病毒抑制率达90％时药物血药浓度(即EC90)为1.83μg/mL。
上述药效研究的剂量-效性关系表明，药物血药浓度(即EC90)为1.86μg/mL，即可对棉鼠组织的RSV病毒抑制率达到90％；即对于感染了RSV病毒的个体，抗体TRN1021具有非常好的保护效果。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本公开作了详尽的描述，但在本公开基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本公开精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本公开要求保护的范围。
序列表
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<160> 8
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 1
Gly Tyr Ser Phe Asn Asn Tyr Tyr
1 5
<210> 2
<211> 8
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 2
Ile Tyr Pro Gly Asp Ser Asp Thr
1 5
<210> 3
<211> 20
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 3
Val Arg Met Asp Thr Val Thr Thr Gly Ala Gly Val Gly Phe Asn Trp
1 5 10 15
Phe Phe Asp Leu
20
<210> 4
<211> 6
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 4
Gln Ser Val Thr Ser Tyr
1 5
<210> 5
<211> 3
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 5
Gly Ala Ser
1
<210> 6
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 6
Gln Gln Tyr Asn Asp Trp Pro Ala Ile Thr
1 5 10
<210> 7
<211> 127
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 7
Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Glu
1 5 10 15
Ser Leu Lys Ile Ser Cys Gln Gly Ser Gly Tyr Ser Phe Asn Asn Tyr
20 25 30
Tyr Ile Gly Trp Val Arg Gln Met Pro Gly Lys Gly Leu Glu Trp Met
35 40 45
Val Ile Ile Tyr Pro Gly Asp Ser Asp Thr Lys Tyr Ser Pro Ser Phe
50 55 60
Gln Gly Gln Val Thr Val Ser Ala Asp Arg Ser Ile Asn Thr Ala Tyr
65 70 75 80
Leu Gln Trp Ser Ser Leu Arg Ala Ser Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Val Arg Met Asp Thr Val Thr Thr Gly Ala Gly Val Gly Phe Asn Trp
100 105 110
Phe Phe Asp Leu Trp Gly Arg Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser
115 120 125
<210> 8
<211> 108
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 合成蛋白
<400> 8
Glu Ile Val Leu Thr Gln Ser Pro Ala Thr Leu Ser Val Ser Pro Gly
1 5 10 15
Glu Arg Ala Thr Leu Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Val Thr Ser Tyr
20 25 30
Leu Ala Trp Tyr Gln Gln Lys Pro Gly Gln Ala Pro Arg Leu Leu Ile
35 40 45
Tyr Gly Ala Ser Ser Arg Ala Thr Gly Val Pro Ala Arg Phe Ser Gly
50 55 60
Ser Gly Ser Glu Thr Glu Phe Thr Leu Thr Ile Ser Ser Leu Gln Ser
65 70 75 80
Glu Asp Phe Ala Val Tyr Tyr Cys Gln Gln Tyr Asn Asp Trp Pro Ala
85 90 95
Ile Thr Phe Gly Gln Gly Thr Arg Leu Glu Asn Lys
100 105

Claims (12)

1.特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的分离的抗体或其抗原结合片段，其中所述抗体或其抗原结合片段包含：
(a)包含下述重链可变区的CDR：
CDR1，其包含SEQ ID NO：1的序列；
CDR2，其包含SEQ ID NO：2的序列；
CDR3，其包含SEQ ID NO：3的序列，
(b)包含下述轻链可变区的CDR：
CDR1，其包含SEQ ID NO：4的序列；
CDR2，其包含SEQ ID NO：5的序列；
CDR3，其包含SEQ ID NO：6的序列。
2.特异性结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的分离的抗体或其抗原结合片段，其包含如SEQ ID NO：7所示的重链可变区的3个CDR，以及如SEQ ID NO：8所示的轻链可变区的3个CDR；
优选地，所述重链可变区选自：
(1)包含权利要求1所述的重链CDR，且与SEQ ID NO：7具有至少80％同一性的序列；或
(2)包含SEQ ID NO：7所示的序列；
优选地，所述轻链可变区选自：
(1)包含权利要求1所述的轻链CDR，且与SEQ ID NO：8具有至少80％同一性的序列；或
(2)包含SEQ ID NO：8所示的序列；
更优选地，所述抗体或其抗原结合片段包含重链可变区和轻链可变区，其中所述重链可变区包含SEQ ID NO：7所示的序列，轻链可变区包含SEQ ID NO：8所示的序列。
3.权利要求1或2所述的分离的抗体或其抗原结合片段，其中所述抗体是IgG抗体；
优选地，所述抗原结合片段选自Fab、Fab'-SH、Fv、scFv或(Fab')2片段；
优选地，所述抗体或其抗原结合片段包含恒定区序列，其中所述恒定区序列的至少一部分是人共有恒定区序列。
4.编码如权利要求1-3中任何一项所述的抗体或其抗原结合片段的核酸分子。
5.一种包含如权利要求4所述的核酸分子的载体；
优选地，所述载体是表达载体。
6.包含权利要求5所述载体的宿主细胞，
优选地，所述宿主细胞是原核细胞或真核细胞；
优选地，所述宿主细胞选自大肠杆菌细胞、酵母细胞、哺乳动物细胞或适用于制备抗体或其抗原结合片段的其它细胞；
优选地，所述哺乳动物细胞例如是CHO细胞、HEK293细胞或COS细胞。
7.一种产生结合呼吸道合胞病毒(RSV)表面糖蛋白融合蛋白的抗体或其抗原结合片段的方法，包括在适于表达编码权利要求1-3中任一项的抗体或其抗原结合片段的核酸的条件下培养权利要求6的宿主细胞，任选地分离所述抗体或其抗原结合片段，和任选地收集所产生的抗体或其抗原结合片段。
8.由权利要求7所述的方法制备的抗体或其抗原结合片段。
9.一种包含如权利要求1-3或8中任何一项所述的抗体或其抗原结合片段以及药学上可接受载体的药物组合物；
优选地，所述药物组合物还包括另外的治疗剂。
10.如权利要求1-3或8中任何一项所述的抗体或其抗原结合片段在制备用于预防或治疗与呼吸道合胞病毒(RSV)感染相关的疾病或病症的药物中的用途；
优选地，所述呼吸道合胞病毒(RSV)选自A型RSV病毒和B型RSV病毒中的一种或多种。
11.一种用于预防或治疗与呼吸道合胞病毒(RSV)感染相关的疾病的方法，包括将有效量权利要求1-3或8任何一项所述的抗体或其抗原结合片段施用于有需要的受试者；
优选地，所述呼吸道合胞病毒(RSV)选自A型RSV病毒和B型RSV病毒中的一种或多种。
12.一种用于检测样品中是否存在呼吸道合胞病毒(RSV)的方法，包括将所述样品与权利要求1-3或8任何一项所述的抗体或其抗原结合片段接触的步骤。
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