CN116670165A - SARS-CoV-2受体结合结构域的特异性抗体及治疗方法 - Google Patents

SARS-CoV-2受体结合结构域的特异性抗体及治疗方法 Download PDF

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CN116670165A
CN116670165A CN202180084270.3A CN202180084270A CN116670165A CN 116670165 A CN116670165 A CN 116670165A CN 202180084270 A CN202180084270 A CN 202180084270A CN 116670165 A CN116670165 A CN 116670165A
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coronavirus
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凯特琳·诺艾尔·萨特勒
马修·詹姆斯·莫利
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Abstract

提供了针对冠状病毒受体结合结构域(SARS‑CoV‑2)的抗体。所述抗体对冠状病毒及其活性具有中和活性。所述抗冠状病毒受体结合结构域的抗体可在患有冠状病毒感染和/或与冠状病毒感染相关联的病症的患者的治疗性治疗中使用。

Description

SARS-CoV-2受体结合结构域的特异性抗体及治疗方法
相关申请的交叉引用
这是根据《专利合作条约》提交的国际申请,要求于2020年10月15日提交的美国临时专利申请号63/092,350的优先权,并要求于2021年7月23日提交的美国临时专利申请号63/225,248的优先权,这些美国临时专利申请的内容以引用方式全文并入本文。
对以电子方式提交的序列表的引用
根据EFS-Web法律框架和37CFR§§1.821-825(参见MPEP§2442.03(a)),与本申请同时提交了符合ASCII的文本文件形式的序列表(名称为“3000093-004977_Sequence_Listing_ST25.txt”,创建于2021年10月7日,并且大小为24,425字节),并且该序列表的全部内容以引用方式并入本文。
发明背景
1.技术领域
本公开涉及特异性结合SARS-CoV-2受体结合结构域(COVID RBD)的抗体。所述抗体对SARS-CoV-2病毒的作用及其生物学功能具有中和活性,并且可用于治疗呈现冠状病毒感染及其并发症的症状的患者。
2.背景技术
病毒感染是公共卫生的持续问题。在20世纪和21世纪,已经由新颖病毒引起了流行病。
冠状病毒
冠状病毒病(COVID-19)是由新发现的冠状病毒严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)引起的传染病。SARS-CoV-2于2020年1月12日被世界卫生组织命名。其与2003年鉴定的SARS冠状病毒(SARS CoV)和2012年鉴定的MERS冠状病毒(MERS CoV)一起,属于2003年鉴定的冠状病毒科(Coronaviridae)的β属。SARS-CoV-2基因组与SARS CoV病毒共享约70%的序列同一性,并且与MERS CoV病毒共享约40%的序列相似性。WHO网站(2020)。
大多数感染COVID-19病毒的人会体验到轻度至中度呼吸道疾病,并且无需特殊治疗即可康复。年龄较大的患者,例如大于60岁的患者,以及患有例如心血管疾病、糖尿病、慢性呼吸道疾病和癌症的潜在医学问题的患者,更有可能发展成严重的疾病。疾病控制中心网站(2020)。在易感群体中,严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)可能导致致命的人类呼吸系统疾病。SARS-CoV-2患者往往表现出急性肺损伤(acute lung injury,ALI)的特性,包括弥漫性肺泡损伤(diffuse alveolar damage,DAD)、上皮坏死以及纤维蛋白和透明素沉积。许多死于SARS-CoV-2的患者会发展出急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratory distress syndrome,ARDS),一种严重形式的急性肺损伤。Li&Ma Critical Care(2020)24:198.新兴病毒(包括中东呼吸系统综合征CoV(MERS-CoV)和新颖冠状病毒(SARS-CoV-2,也称为“COVID-19”))的严重急性呼吸系统感染的爆发表明本领域需要有效的用于治疗和/或预防冠状病毒感染的药剂。
发明内容
本发明涵盖免疫特异性结合SARS-CoV-2受体结合结构域(COVID RBD)的多肽或多肽片段的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的抗原结合分子)、组合物、及其使用方法。具体地,本发明提供了免疫特异性结合冠状病毒的受体结合结构域(RBD)(SEQID NO:2和/或SEQ ID NO:3),优选地SARS-CoV-2的受体结合结构域(SEQ ID NO:1和/或SEQID NO:4)的多肽或多肽片段的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的抗原结合分子)。本发明进一步提供了用于预防、治疗或改善与冠状病毒感染相关联的疾病或疾患的方法和组合物,所述冠状病毒感染优选为动物(优选地哺乳动物,最优选地人类)中的SARS-CoV-2(COVID-19),所述方法和组合物包括或替代地由以下步骤组成:向所述动物施用有效量的一种或多种免疫特异性结合冠状病毒RBD的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的抗原结合分子)。可以通过施用有效量的本文所述的抗体来预防、治疗或改善的疾病和疾患包括但不限于冠状病毒感染,包括但不限于SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)病毒,或它们的组合。
本发明人鉴定出了免疫特异性结合冠状病毒RBD,特别是冠状病毒RBD,包括完整的刺突胞外结构域三聚体的抗体。本文所述的抗体具有由四个多肽、两条重链和两条轻链组成的一般“Y”结构。每条重链和轻链由恒定区和可变区(例如重链可变区(HV)和轻链可变区(LH))组成。每条重链和轻链在可变区中包含一组三(3)个互补决定区(complementarity-determining region,CDR)。本发明还涵盖免疫特异性结合冠状病毒RBD(SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合)的抗原结合分子,所述抗原结合分子包含或替代地由这些抗体的片段或变体(例如,包括具有本文所述的氨基酸序列中的任何氨基酸序列的VH结构域、VH CDR、VL结构域或VH CDR)组成,还涵盖编码这些抗体的核酸分子、包含所述核酸分子和/或抗原结合分子的载体和宿主细胞。
在一个实施方式中,抗体可包含重链恒定区,所述重链恒定区包含SEQ ID NO:5的氨基酸序列。还描述了免疫特异性结合冠状病毒RBD的抗原结合分子,所述抗原结合分子包含或替代地由这些单克隆抗体的片段或变体(例如,包括VH结构域、VH CDR、VL结构域或VHCDR)组成,还描述了编码这些抗体的核酸分子、包含所述核酸分子和/或抗原结合分子的载体和宿主细胞。
在一个实施方式中,抗体可包含轻链恒定区,所述轻链恒定区包含SEQ ID NO:6的氨基酸序列。还描述了免疫特异性结合冠状病毒RBD的抗原结合分子,所述抗原结合分子包含或替代地由这些单克隆抗体的片段或变体(例如,包括VH结构域、VH CDR、VL结构域或VHCDR)组成,还描述了编码这些抗体的核酸分子、包含所述核酸分子和/或抗原结合分子的载体和宿主细胞。
在一个实施方式中,抗体可包含含有SEQ ID NO:24的氨基酸序列的VH结构域,以及包含SEQ ID NO:23的氨基酸序列的VL结构域。本发明还涵盖免疫特异性结合冠状病毒RBD的抗原结合分子,所述抗原结合分子包含或替代地由这些单克隆抗体的片段或变体(例如,包括具有本文所述的氨基酸序列中的任何氨基酸序列的VH结构域、VH CDR、VL结构域或VH CDR)组成,还涵盖编码这些抗体的核酸分子、包含所述核酸分子和/或抗原结合分子的载体和宿主细胞。
在一个实施方式中,本文所述的抗体包含VH结构域和VL结构域,所述VH结构域包含或替代地由选自由SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18和SEQ ID NO:22组成的组的多肽序列组成,所述VL结构域包含或替代地由选自由SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11和SEQ ID NO:13组成的组的多肽序列组成。在一个实施方式中,本发明的抗体包含VH结构域和VL结构域,所述VH结构域包含或替代地由SEQ ID NO:24的多肽组成,所述VL结构域包含或替代地由SEQ IDNO:23的多肽组成。
本发明还涵盖免疫特异性结合冠状病毒RBD的分子,所述分子包含或替代地由具有SEQ ID NO:24的氨基酸序列的VH结构域(包括VH CDR)和具有SEQ ID NO:23的氨基酸序列的VL结构域(包括VL CDR)的片段或变体组成,还涵盖编码这些抗原结合分子的核酸分子。
在一个实施方式中,抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)可以免疫特异性结合冠状病毒RBD的多肽或多肽片段,所述抗体包含或替代地由以下组成:具有SEQ ID NO:24的氨基酸序列的VH结构域的VH互补决定区(“CDR”)(例如,VH CDR1、VHCDR2或VH CDR3)中的任何一者、两者、三者或更多者和/或具有SEQ ID NO:23的氨基酸序列的VL结构域的VL CDR(例如,VL CDR1、VL CDR2、或VL CDR3)中的任何一者、两者、三者或更多者的氨基酸序列的多肽。在一个实施方式中,本发明的抗体包含多肽,所述多肽具有SEQID NO:17的氨基酸序列的VH结构域的VH CDR1中的任何一个VH CDR1和/或具有SEQ ID NO:10的氨基酸序列的VL结构域的VL CDR1中的任何一个VL CDR1的氨基酸序列。在许多实施方式中,本发明的抗体包含多肽,所述多肽具有SEQ ID NO:19的氨基酸序列的VH结构域的VHCDR2中的任何一个VH CDR2和/或具有SEQ ID NO:12的氨基酸序列的VL结构域的VL CDR2中的任何一个VL CDR2的氨基酸序列。在若干实施方式中,本发明的抗体包含多肽,所述多肽具有具有SEQ ID NO:21的氨基酸序列的VH结构域的VH CDR3中的任何一个VH CDR3和/或具有SEQ ID NO:14的氨基酸序列的VL结构域的VL CDR3中的任何一个VL CDR3的氨基酸序列。本发明还涵盖免疫特异性结合冠状病毒RBD的分子,所述分子包含或替代地由SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21的VH结构域(例如,VH CDR)和/或SEQ ID NO:10、SEQ IDNO:12、SEQ ID NO:14的VL结构域(例如,VL CDR)的片段或变体组成,并且还涵盖编码这些抗体和/或分子的核酸分子。
在一个实施方式中,本发明的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)免疫特异性结合冠状病毒RBD的多肽或多肽片段,并且包含或替代地由多肽组成,所述多肽具有SEQ ID NO:17的VH结构域的VH CDR1中的任何一个VH CDR1、SEQ ID NO:19的VH结构域的VH CDR2中的任何一个VH CDR2、和/或SEQ ID NO:21的VH结构域的VH CDR3中的任何一个VH CDR3的氨基酸序列。在另一实施方式中,本发明的抗体包含或替代地由多肽组成,所述多肽具有SEQ ID NO:10的VL结构域的VL CDR1中的任何一个VL CDR1、SEQ ID NO:12的VL结构域的VL CDR2中的任何一个VL CDR2、和/或SEQ ID NO:14的VL结构域的VL CDR3中的任何一个VL CDR3的氨基酸序列。在一个实施方式中,本发明的抗体包含SEQ ID NO:24的VH结构域的CDR1、CDR2和CDR3和/或SEQ ID NO:23的VL结构域的CDR1、CDR2和CDR3。本发明还涵盖免疫特异性结合冠状病毒RBD的分子,所述分子包含或替代地由这些抗体的片段或变体(例如,包括具有SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQ ID NO:7、SEQ ID NO:8、SEQ IDNO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:13、SEQ ID NO:14、SEQ IDNO:15、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:20、SEQ IDNO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23、SEQ ID NO:24中的任一者内的氨基酸序列,以及SEQID NO:7至SEQ ID NO:24的氨基酸序列的组合的VH结构域、VH CDR、VL结构域、或VL CDR)组成,还涵盖编码这些抗体和/或分子的核酸分子。
在一个实施方式中,抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)可免疫特异性结合冠状病毒的受体结合结构域,例如SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸331-524(SEQ ID NO:1)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510(SEQ ID NO:2)、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588(SEQ ID NO:3)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588;SARS CoV-2刺突受体结合结构域的氨基酸319-541(SEQ ID NO:4)。
在一个实施方式中,本发明的抗体免疫特异性结合冠状病毒,例如包含或替代地由SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸331-524(SEQ ID NO:1)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510(SEQ ID NO:2)、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588(SEQ ID NO:3)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588;SARS CoV-2刺突受体结合结构域的氨基酸319-541(SEQ ID NO:4)的多肽,并且包含或替代地由与SEQID NO:24的一个或多个VH结构域和/或SEQ ID NO:23的一个或多个VL结构域对应的VH结构域、VH CDR1、VH CDR2、VH CDR3、VL结构域、VL CDR1、VL CDR2和/或VL CDR3组成。在几个实施方式中,本发明的抗体免疫特异性结合冠状病毒(例如,包含或替代地由SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3和/或SEQ ID NO:4的氨基酸序列组成的多肽),并且包含或替代地由与SEQ ID NO:24的一个或多个VH结构域和/或SEQ ID NO:23的一个或多个VL结构域对应的VH结构域(SEQ ID NO:24)、VH CDR1(SEQ ID NO:17)、VH CDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VL CDR1(SEQ ID NO:10)、VL CDR2(SEQID NO:12)和/或VL CDR3(SEQ ID NO:14)组成。
本发明还涵盖免疫特异性结合冠状病毒RBD的分子,所述分子包含或替代地由具有SEQ ID NO:5的氨基酸序列的重链恒定区的片段或变体组成,还涵盖编码这些抗原结合分子的核酸分子。
本发明还涵盖免疫特异性结合冠状病毒RBD的分子,所述分子包含或替代地由具有SEQ ID NO:6的氨基酸序列的轻链恒定区的片段或变体组成,还涵盖编码这些抗原结合分子的核酸分子。
在一个实施方式中,抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)可以免疫特异性结合冠状病毒RBD的多肽或多肽片段(SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合),所述抗体包含或替代地由以下组成:具有VH结构域的VH互补决定区(“CDR”)(例如,VH CDR1、VH CDR2或VH CDR3)中的任何一者、两者、三者或更多者和/或VL结构域的VL CDR(例如,VL CDR1、VL CDR2、或VL CDR3)中的任何一者、两者、三者或更多者的氨基酸序列的多肽。
在另一实施方式中,本发明的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)免疫特异性结合冠状病毒RBD的多肽或多肽片段,并且包含或替代地由具有SEQ IDNO:5的氨基酸序列的重链恒定区和SEQ ID NO:6的氨基酸序列的轻链恒定区的氨基酸序列的多肽组成。
本文所公开的氨基酸序列的VH结构域可以与本文所公开的氨基酸序列的VL结构域或其他VL结构域组合,以提供代表抗体的抗原结合位点的VH/VL配对。类似地,本文所公开的氨基酸序列的VL结构域可以与本文所公开的氨基酸序列的VH结构域或其他VH结构域组合。此外,本文所公开的一个或多个CDR可取自VH或VL结构域并掺入合适的骨架中,如下文所讨论。
在一个实施方式中,抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体(包括衍生物)组成的分子)可包含或替代地由本文所述的VH结构域、VL结构域和/或CDR组成,所述抗体免疫特异性地结合冠状病毒受体结合结构域(RBD)(例如,SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4)并且可以使用本领域中已知的方法,例如本文所公开的免疫测定,常规测定所述抗体与冠状病毒RBD的免疫特异性结合。本文所述的抗体和抗体片段或变体(包括衍生物)可包含例如一个或多个氨基酸序列改变(氨基酸残基的添加、缺失、取代和/或插入)。这些改变可以在一个或多个骨架区和/或一个或多个CDR中进行。在不破坏冠状病毒RBD结合特异性的情况下,可以优选地执行CDR中的氨基酸改变。本文所述的抗体(包括抗体片段、及其变体和衍生物)可以通过本领域已知的方法常规制备。根据本发明,可以采用包含或者替代地由VH结构域、VH CDR、VL结构域和VL CDR(所述VH结构域、VH CDR、VL结构域和VL CDR的序列在本文中具体公开)中的任一者的片段或变体组成的分子。本发明还涵盖编码这些抗体和分子(包括片段、变体和衍生物)的核酸分子。
在一个实施方式中,重链恒定区可包含与SEQ ID NO:5的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
在一个实施方式中,轻链恒定区可包含与SEQ ID NO:6的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
在一个实施方式中,轻链可包含与SEQ ID NO:7的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
在一个实施方式中,重链可包含与SEQ ID NO:8的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
在一个实施方式中,轻链可变区可包含与SEQ ID NO:23的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
在一个实施方式中,重链可变区可包含与SEQ ID NO:24的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
在一个实施方式中,轻链可变区可包含含有SEQ ID NO:10的氨基酸序列的CDR1、含有SEQ ID NO:12的氨基酸序列的CDR2、和含有SEQ ID NO:14的氨基酸序列的CDR3。
在一个实施方式中,重链可变区可包含含有SEQ ID NO:17的氨基酸序列的CDR1、含有SEQ ID NO:19的氨基酸序列的CDR2、和含有SEQ ID NO:21的氨基酸序列的CDR3。
在一个实施方式中,轻链可变区可包含骨架区段,所述骨架区段包含SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13和SEQ ID NO:15的氨基酸序列。
在一个实施方式中,重链可变区可包含骨架区段,所述骨架区段包含SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20和SEQ ID NO:22的氨基酸序列。
在任何实施方式中,序列同源性可以是至少约85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同源性。
在一个实施方式中,描述了抗体(包括包含或替代地由抗体片段或变体组成的分子)的组,其中组成员对应于一个、两个、三个、四个、五个、十个、十五个、二十个或更多个不同的本文描述的抗体(例如,完整抗体、Fab、F(ab')2片段、Fd片段、二硫键连接的Fv(sdFv)、抗独特型(抗Id)抗体和scFv)。本发明还提供了抗体混合物,其中所述混合物对应于本文所述的一种、两种、三种、四种、五种、十种、十五种、二十种或更多种不同的抗体(例如,完整抗体、Fab、F(ab')2片段、Fd片段、二硫键连接的Fv(sdFv)、抗独特型(抗Id)抗体和scFv)。
在一个实施方式中,组合物可包含或由一种、两种、三种、四种、五种、十种、十五种、二十种或更多种本发明的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)组成。本文所述的组合物可包含或替代地由一种或多种抗体或其片段或变体的一种、两种、三种、四种、五种、十种、十五种、二十种或更多种氨基酸序列组成。或者,本文所述的组合物可包含或替代地由编码本文所述的一种或多种抗体的核酸分子组成。
在一个实施方式中,融合蛋白可包含本文所述的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)和异源多肽(例如,与抗体或抗体结构域无关的多肽)。本发明还涵盖编码这些融合蛋白的核酸分子。本发明的组合物可包含或替代地由一种、两种、三种、四种、五种、十种、十五种、二十种或更多种本文所述的融合蛋白组成。或者,本文所述的组合物可包含或替代地由编码一种、两种、三种、四种、五种、十种、十五种、二十种或更多种本文所述的融合蛋白的核酸分子组成。
在一个实施方式中,重组核酸分子,通常是分离的,编码本文所述的抗体(包括可包含或由抗体片段或其变体组成的分子)。本发明还提供用本文所述的核酸分子转化的宿主细胞及其后代。本发明还提供了一种用于生产本文所述的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)的方法。本发明还提供了一种从重组核酸分子表达本文所述的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)的方法。本文所述的这些和其他方面将在下文进一步详细描述。
在一个实施方式中,用于治疗动物,优选地哺乳动物,最优选地人的冠状病毒感染,优选地SARS-CoV-2(COVID-19)感染的方法和组合物可包括使用免疫特异性结合冠状病毒RBD的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)。可用本文所述抗体治疗的疾病和疾患包括但不限于急性呼吸衰竭、肺炎、急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratory distress syndrome,ARDS)、急性肝损伤、急性心脏损伤、继发感染、急性肾损伤、感染性休克、弥散性血管内凝血、血栓、多系统炎症综合征、慢性疲劳、横纹肌溶解症以及它们的组合。
附图说明
为了进一步理解本公开的性质、目的和优点,应当参考结合以下附图阅读的以下详细描述,其中相同的附图标记表示相同的元件。
图1描绘了SARS-CoV-2(SEQ ID NO:1)、SARS-CoV(SEQ ID NO:2)和MERS-CoV(SEQID NO:3)刺突(S)蛋白的RBD的序列比对。GenBank登录号为QHR63250.1(SARS-CoV-2S)、AY278488.2(SARS-CoV S)和AFS88936.1(MERS-CoV S)。SARS-CoV-2与SARS-CoV之间的可变氨基酸残基用阴影和粗体表示(例如,R)。SARS-CoV-2、SARS-CoV和MERS-CoV中的保守残基如下所示:星号(*)代表完全保守的残基,冒号(:)代表高度保守的残基,并且句点(.)代表低保守的残基。使用Clustal Omega执行比对。
转载自Tai等人Cellular&Molecular Immunology(2020)17:613-620。
图2描述了本文所述的抗体和抗原结合片段用于SARS-CoV-2治疗的建议用途。
图3描述了本文所述的抗体和抗原结合片段与SARS-CoV-2病毒的RBD以及分离的受体结合结构域(RBD)构建体和完整刺突胞外结构域三聚体的特异性结合。加入一系列重组抗体浓度的IgA RBD重组单克隆IgA抗体的血清标准曲线。以1:400稀释度加入ELISA中。
图4描绘了来自本文所述的示例性抗体的轻链的可变区(SEQ ID NO:23)的氨基酸序列。CDR序列用Chothia方案注释。
图5描绘了来自本文所述的示例性抗体的重链可变区(SEQ ID NO:24)的氨基酸序列。CDR序列用Chothia方案注释。
具体实施方式
在进一步描述本公开内容之前,应当理解本公开不限于下文描述的本公开的特定实施方式,因为可以对所述特定实施方式进行变型并且仍然落入所附权利要求书的范围内。还应当理解的是,所采用的术语是为了描述特定实施方式的目的,而不是为了限制。相反,本公开的范围将由所附权利要求书确定。
在本说明书和所附权利要求书中,除非上下文另有明确规定,否则单数形式“一个(种)”和“该(所述)”包括复数个指代物。除非另有定义,否则本文所用的所有技术和科学术语与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。
定义
如本文所用,术语“抗冠状病毒RBD的抗体”泛指能够结合冠状病毒受体结合结构域,优选地SARS-CoV-2受体结合结构域(COVID RBD)的抗体。此外,“抗冠状病毒RBD的抗体”泛指能够结合冠状病毒受体结合结构域,优选地SARS-CoV-2受体结合结构域(COVID RBD),例如SARS-CoV、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)病毒受体结合结构域或它们的组合的抗体。
如本文所用,抗冠状病毒RBD的抗体具有结合冠状病毒RBD,使得冠状病毒,优选地SARS-CoV-2病毒被灭活(“中和”)的性质。可以测试抗冠状病毒RBD的抗体候选物的这种活性,例如,通过将抗冠状病毒RBD的抗体吸附到固定的冠状病毒RBD上,然后用过量的分离的RBD多肽洗脱所吸附的抗体。如果包含过量选定RBD的洗脱液产生候选抗体浓度大于在对照洗脱中由“空白”洗脱液(不含RBD的相同洗脱液)产生的洗脱物中候选抗体浓度的洗脱物,如通过例如用放射性标记的可溶性冠状病毒RBD对相应的洗脱液执行的放射免疫测定所确定的,则候选抗体与选定的抗冠状病毒RBD的抗体竞争结合冠状病毒RBD。
如本文所用,具有“中和SARS-CoV-2”性质或能力的抗冠状病毒RBD的抗体泛指能够降低或抑制冠状病毒,优选地SARS-CoV-2活性的抗冠状病毒RBD的抗体。可以测试抗冠状病毒RBD的抗体候选物的此类活性,例如,通过以一种或多种生物测定来测量SARS-CoV-2感染和/或活性的预防。抗冠状病毒RBD的抗体可结合包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的表位。
如本文所用,“COVID-19”、“COVID”和“SARS-CoV-2”均指SARS-CoV-2病毒,即引起冠状病毒病2019的冠状病毒,也称为COVID-19。
如本文所用,“冠状病毒”泛指作为冠状病毒组的成员的病毒。冠状病毒因其表面上的冠状刺突而得名。存在冠状病毒的四个主要亚组,被称为α、β、γ和δ。优选的冠状病毒包括但不限于SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E或它们的组合。
如本文所用,“基本上不含”泛指特定组分以小于1%,优选小于0.1%或0.01%的量存在。更优选地,术语“基本上不含”泛指特定组分以小于0.001%的量存在。取决于组成,该量可以表示为w/w或w/v。
“抗体”(Ab)和“免疫球蛋白”(Ig)是具有相同结构特性的糖蛋白。虽然抗体表现出对特定抗原的结合特异性,但免疫球蛋白包括抗体和其他缺乏抗原特异性的抗体样分子两者。抗体是约15000道尔顿的异四聚体糖蛋白,由两条相同的轻(L)链和两条相同的重(H)链构成。每条轻链通过一个共价二硫键与重链连接,而二硫键的数量在不同免疫球蛋白同种型的重链之间有所不同。每条重链和轻链还具有规则间隔的链内二硫键。每条重链在一个末端的可变结构域(VH)之后都具有多个恒定结构域。每条轻链在一个末端都具有可变结构域(VL),并在其另一端具有恒定结构域;所述轻链恒定结构域与重链的第一恒定结构域对齐,并且所述轻链可变结构域与重链的可变结构域对齐。特定的氨基酸残基被认为在轻链可变结构域与重链可变结构域之间形成界面(Chothia等人,J.Mol.Biol.186:651(1985);Novotny and Haber,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.82:4592(1985))。
术语“可变”泛指以下事实:可变结构域的某些部分在抗体之间在序列上有很大差异并且用于每个特定抗体对其特定抗原的结合和特异性。然而,可变性并未均匀分布在抗体的整个可变结构域中。所述可变性集中在轻链可变结构域和重链可变结构域两者中被称为互补决定区(CDR)或高变区的三个区段中。可变结构域的更高度保守部分被称为骨架(framework,FR)。天然重链和轻链的可变结构域各自包含通过三个CDR连接的主要采用β-折叠结构的四个FR区,所述四个FR区形成环连接,并且在一些情况下形成β-折叠结构的部分。每条链中的CDR被FR区域紧紧地保持在一起,并且与来自另一条链的CDR一起,有助于形成抗体的抗原结合位点(参见Kabat等人,Sequences of Proteins of ImmunologicalInterest,第五版,National Institute of Health,Bethesda,Md.(1991))。恒定结构域不直接参与抗体与抗原的结合,但表现出各种效应子功能,例如抗体在抗体依赖性细胞毒性中的参与。
抗体的木瓜蛋白酶消化产生两个相同的抗原结合片段,被称为各自具有单一抗原结合位点的“Fab”片段,以及残留“Fc”片段,所述片段的名称反映了其易于结晶的能力。胃蛋白酶处理产生F(ab')2片段,该片段具有两个抗原结合位点并且仍然能够交联抗原。
“Fv”是包含完整抗原识别和结合位点的最小抗体片段。在双链Fv物质中,这种区域由紧密、非共价缔合的一个重链可变结构域和一个轻链可变结构域的二聚体组成。在单链Fv物质中,一个重链可变结构域和一个轻链可变结构域可以通过柔性肽接头共价连接,使得轻链和重链可以类似于双链Fv物质中的“二聚体”结构缔合。正是在这种配置中,每个可变结构域的三个CDR相互作用以在VH-VL二聚体的表面上限定抗原结合位点。六个CDR共同赋予抗体抗原结合特异性。然而,即使是单个可变结构域(或仅包含特异于抗原的三个CDR的Fv的一半)也具有识别和结合抗原的能力,但是亲和力低于整个结合位点。
Fab片段还包含轻链的恒定结构域和重链的第一恒定结构域(CH1)。Fab'片段与Fab片段的不同之处在于在重链CH1结构域的羧基末端处添加了几个残基,包括来自抗体铰链区的一个或多个半胱氨酸。Fab'-SH是本文对Fab'的命名,其中恒定结构域的半胱氨酸残基带有游离硫醇基团。F(ab')2抗体片段最初是作为其间具有铰链半胱氨酸的Fab'片段对产生的。抗体片段的其他化学偶联也是已知的。
来自任何脊椎动物物种的抗体(免疫球蛋白)的“轻链”可以基于其恒定结构域的氨基酸序列被分配两种明显不同的类型中的一种类型,所述两种明显不同的类型被称为卡帕(κ)和拉姆达(λ)。
取决于其重链恒定区的氨基酸序列,免疫球蛋白可被分配不同的类别。存在五种主要类别的免疫球蛋白:IgA、IgD、IgE、IgG和IgM,并且这些免疫球蛋白中的几种免疫球蛋白可以进一步分为亚类(同种型),例如IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1和IgA2。与不同类别的免疫球蛋白对应的重链恒定结构域分别被称为α、δ、ε、γ和μ。此外,分泌型免疫球蛋白A(IgA)是气道分泌物中存在的主要免疫球蛋白同种型,由两个IgA分子(二聚IgA)、连接蛋白(J链)和分泌组分组成。不同类别的免疫球蛋白的亚基结构和三维构型是众所周知的。“Therapeutic Antibody Engineering”(第1版)Strohl&Strohl Woodhead Publishing(2012)。术语“抗体”具体地涵盖单克隆抗体,包括抗体片段克隆。本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体包含与SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列,优选地SEQ ID NO:4的氨基酸序列中的表位特异性结合的CDR。本发明的抗体优选结合由SARS CoV-2刺突受体结合结构域的氨基酸319-541(SEQ ID NO:4)的受体结合结构域内的6至12个残基组成的表位。
“抗体片段”包含完整抗体的一部分,通常是完整抗体的抗原结合区或可变区。抗体片段的示例包括Fab、Fab'、F(ab')2和Fv片段;双体抗体;单链抗体分子,包括单链Fv(scFv)分子;以及由抗体片段形成的多特异性抗体。“Human Monoclonal Antibodies:Methods and Protocols”(第2版)Steinitz(编辑)Humana Press(2019)。
如本文所用的术语“单克隆抗体”是指从基本上均质的抗体群体获得的抗体(或抗体片段),例如,构成该群体的单独抗体是相同的,除了可能以少量存在的可能天然存在的突变之外。单克隆抗体是高度特异的,针对单个抗原位点。此外,与通常包含针对不同决定簇(表位)的不同抗体的常规(多克隆)抗体制备物相反,每个单克隆抗体针对抗原上的单个决定簇。除了它们的特异性之外,单克隆抗体的优势在于它们是通过杂交瘤培养物合成的,未被其他免疫球蛋白污染。修饰语“单克隆”表示抗体的特性是从基本上同质的抗体群体获得的,并且不应解释为需要通过任何特定方法生产抗体。例如,要根据本发明使用的单克隆抗体可以通过首先通过由Kohler等人,Nature 256:495(1975)描述的杂交瘤方法制备,或者可以通过重组DNA方法制备(参见例如,美国专利号4,816,567)。“单克隆抗体”还包括使用例如在Clackson等人Nature,352:624-628(1991)和Marks等人J.Mol.Biol.,222:581-597(1991)所述的技术从噬菌体抗体文库中分离的含有抗原识别和结合位点的抗体片段的克隆(Fv克隆)。
本文中的单克隆抗体具体地包括“嵌合”抗体(免疫球蛋白),其中重链和/或轻链的一部分与源自特定物种或属于特定抗体类别或亚类的抗体中的对应序列相同或同源,而所述链的其余部分与源自另一物种或属于另一抗体类别或亚类的抗体以及此类抗体的片段中的对应序列相同或同源,只要它们表现出所需的生物活性即可(Cabilly等人的美国专利号4,816,567;Morrison等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA,81:6851-6855(1984));“Antibody Engineering”第2卷(第2版)Kontermann&Dübel.Springer Press(2010))。
“人”抗体(也称为“完全人”抗体)是包含人骨架区和来自人免疫球蛋白的所有CDR的抗体。在一个示例中,骨架和CDR来自相同来源的人类重链和/或轻链氨基酸序列。然而,来自一种人类抗体的骨架可以经工程化以包括来自不同人类抗体的CDR。
“人源化”形式的非人(例如,鼠)抗体是嵌合免疫球蛋白、免疫球蛋白链或其片段(例如Fv、Fab、Fab'、F(ab')2或抗体的其他抗原结合子序列),其包含来自非人免疫球蛋白的最小序列。在大多数情况下,人源化抗体是具有所需的特异性、亲和力和容量的人免疫球蛋白(受体抗体),其中来自受体互补决定区(CDR)的残基被来自非人物种(例如小鼠、大鼠或兔)的CDR或合成序列(供体抗体)的残基取代。在一些情况下,人免疫球蛋白的Fv骨架区(FR)残基被对应的非人残基替代。此外,人源化抗体可包含既不存在于受体抗体中也不存在于导入的CDR或骨架序列中的残基。进行这些修饰是为了进一步完善和优化抗体性能。在一个实施方式中,所有CDR都来自人源化免疫球蛋白中的供体免疫球蛋白。不需要存在恒定区,但如果恒定区存在,则它们应该与人免疫球蛋白恒定区基本上相同,例如至少约85-90%,例如约95%或更多同一性。因此,除可能CDR以外的人源化免疫球蛋白的所有部分,与天然人免疫球蛋白序列的对应部分基本上相同。“人源化抗体”是包含人源化轻链免疫球蛋白和人源化重链免疫球蛋白的抗体。人源化抗体与提供CDR的供体抗体结合相同的抗原。人源化免疫球蛋白或抗体的受体骨架可能具有有限数量的取自供体骨架的氨基酸取代。人源化抗体或其他单克隆抗体可具有附加的保守氨基酸取代,所述附加的保守氨基酸取代基本上对抗原结合或其他免疫球蛋白功能没有影响。可以借助于基因工程来构建人源化免疫球蛋白。参见例如美国专利号5,585,089。
“单链Fv”或“scFv”抗体片段包含抗体的VH结构域和VL结构域,其中这些结构域存在于单个多肽链中。通常,scFv多肽进一步包含在VH结构域与VL结构域之间的多肽接头,这使scFv能够形成抗原结合所需的结构。有关scFv的综述,请参见Pluckthun,in ThePharmacology of Monoclonal Antibodies,第113卷,Rosenburg和Moore编辑,Springer-Verlag,New York,第269-315页(1994)。
术语“双体抗体”是指具有两个抗原结合位点的小抗体片段,所述片段包含在同一多肽链(VH-VL)中连接到轻链可变结构域(VL)的重链可变结构域(VH)。通过使用太短以至于不允许在同一条链上的两个结构域之间配对的接头,这些结构域被迫与另一条链的互补结构域配对并产生两个抗原结合位点。双体抗体在例如EP 404,097;WO 93/11161;和Hollinger等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-6448(1993)中有更全面的描述。
“分离的”抗体是已从其自然环境的组分中鉴定出、分离和/或回收的抗体。其自然环境的污染物组分是会干扰抗体的诊断或治疗用途的物质,并且可包括酶、激素和其他蛋白质或非蛋白质溶质。在优选的实施方式中,抗体将被纯化(1)至如通过Lowry方法测定的大于抗体的95重量%,并且最优选地大于99重量%;(2)至足以获得通过使用旋转杯测序仪获得N末端或内部氨基酸序列的至少15个残基的程度;或(3)至在还原或非还原条件下使用考马斯蓝或优选地银染,通过SDS-PAGE得到同质行。分离的抗体包括重组细胞内的原位抗体,因为抗体的天然环境的至少一种组分将不存在。然而,通常,分离的抗体将通过至少一个纯化步骤来制备。
如本文所用的术语“变体”泛指这样的多肽,所述多肽与冠状病毒RBD多肽、抗冠状病毒RBD的抗体或其抗体片段具有相似或相同功能,但不一定包含冠状病毒RBD多肽、抗冠状病毒RBD或其抗体片段的相似或相同的氨基酸序列;或具有与冠状病毒RBD多肽、抗冠状病毒RBD的抗体或其抗体片段相似或相同的结构。具有相似氨基酸同一性的变体是指满足以下中的至少一项的多肽:(a)包含或替代地由与冠状病毒RBD多肽、抗冠状病毒RBD或其抗体片段(包含VH结构域(SEQ ID NO:24)、VHCDR(SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、或VLCDR(SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14))的氨基酸序列至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一性的氨基酸序列组成的多肽;(b)由核苷酸序列编码的多肽,所述核苷酸序列的互补序列在严格条件下与具有至少5个氨基酸残基、至少10个氨基酸残基、至少15个氨基酸残基、至少20个氨基酸残基、至少25个氨基酸残基、至少30个氨基酸残基、至少40个氨基酸残基、至少50个氨基酸残基、至少60个氨基酸残基、至少70个氨基酸残基、至少80个氨基酸残基、至少90个氨基酸残基、至少100个氨基酸残基、至少125个氨基酸残基、或至少150个氨基酸残基的编码冠状病毒RBD多肽或其片段、抗冠状病毒RBD的抗体或其抗体片段(包含VH结构域(SEQ ID NO:24)、VHCDR(SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、或VLCDR(SEQID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14))的核苷酸序列杂交;以及(c)由与编码冠状病毒RBD多肽或其片段、抗冠状病毒RBD的抗体或其抗体片段(包含VH结构域(SEQ ID NO:24)、VHCDR(SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19、SEQ ID NO:21)、VL结构域(SEQ ID NO:23)或VLCDR(SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12、SEQ ID NO:14))的核苷酸序列至少30%、至少35%、至少40%、至少45%、至少50%、至少55%、至少60%、至少65%、至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少91%、至少92%、至少93%、至少94%、至少95%、至少96%、至少97%、至少98%、或至少99%同一性的核苷酸序列编码的多肽。本文所述的与冠状病毒RBD多肽或其片段、抗冠状病毒RBD的抗体或其抗体片段具有相似结构的多肽,是指与本文所述的冠状病毒RBD多肽或其片段、抗冠状病毒RBD的抗体或其抗体片段具有相似二级、三级或四级结构的多肽。多肽的结构可以通过本领域技术人员已知的方法确定,所述方法包括但不限于X射线晶体学、核磁共振和晶体电子显微镜。为了确定两个氨基酸序列或两个核酸序列的同一性百分比,将序列进行比对以达到最佳比较目的(例如,可以在第一氨基酸或核酸序列的序列中引入空位以与第二氨基酸或核酸序列进行最佳比对)。然后比较在对应氨基酸位置的氨基酸残基或核苷酸位置的核苷酸。当第一序列中的某一位置被第二序列中对应位置处的相同氨基酸残基或核苷酸占据时,则分子在该位置处是相同的。两个序列之间的同一性百分比是序列共享的相同位置数的函数(例如,%同一性=相同重叠位置的数量/位置总数×100%)。在一个实施方式中,两个序列的长度相同。
可以使用本领域技术人员已知的数学算法来完成两个序列之间的同一性百分比的确定。用于比较两个序列的数学算法的示例是Karlin和AltschulProc.Natl.Acad.Sci.USA 87:2264-2268(1990)的算法,如在Karlin和AltschulProc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873-5877(1993)中所修改的。Altschul等人J.Mal.Biol.215:403-410(1990)的BLASTn和BLASTx程序已经引入了这种算法。可以用BLASTn程序执行BLAST核苷酸搜索,得分=100,字长=12,以获得与本文所述的核酸分子同源的核苷酸序列。可以使用BLASTx程序执行BLAST蛋白质搜索,得分=50,字长=3,以获得与本文所述的蛋白质分子同源的氨基酸序列。为了获得用于比较目的的带空位比对,可以利用Gapped BLAST,如Altschul等人Nucleic Acids Res.25:3389-3402(1997)所述。或者,PSI-BLAST可用于执行迭代搜索,所述迭代搜索检测分子之间的远缘关系(Id.)。当利用BLAST、Gapped BLAST和PSI-BLAST程序时,可以使用相应程序的默认参数(例如,BLASTx和BLASTn)。(参见ncbi.nlm.nih.gov)。
用于比较序列的数学算法的另一个示例是Myers和Miller,CABIOS(1989)的算法。作为GCG序列比对软件包的一部分的ALIGN程序(2.0版)已经并入了此类算法。本领域中已知的用于序列分析的其他算法包括如在Torellis和Robotti Comput.Appl.Biosci.,10:3-5(1994)中所述的ADVANCE和ADAM;以及在Pearson和Lipman Proc.Natl.Acad.Sci.85:2444-8(1988)中所述的FASTA。在FASTA内,ktup是设置搜索的灵敏度和速度的控制选项。
“保守”氨基酸取代是那些不实质上影响或降低蛋白质(例如针对冠状病毒RBD的抗体)亲和力的取代。例如,免疫特异性地结合冠状病毒RBD的单克隆抗体可包含至多约1个、至多约2个、至多约5个、至多约10个或至多约15个保守取代并免疫特异性地结合冠状病毒RBD多肽。术语“保守变体”还包括使用经取代的氨基酸代替未取代的亲本氨基酸,前提条件是抗体免疫特异性地结合冠状病毒RBD。非保守取代是那些降低与冠状病毒RBD结合的活性的取代。
提供功能上相似的氨基酸的保守氨基酸取代表是本领域普通技术人员所众所周知的。以下六组是被认为是彼此的保守取代的氨基酸的示例:
1)丙氨酸(A)、丝氨酸(S)、苏氨酸(T);
2)天冬氨酸(D)、谷氨酸(E);
3)天冬酰胺(N)、谷氨酰胺(Q);
4)精氨酸(R)、赖氨酸(K);
5)异亮氨酸(I)、亮氨酸(L)、甲硫氨酸(M)、缬氨酸(V);和
6)苯丙氨酸(F)、酪氨酸(Y)、色氨酸(W)。
如本文所用的术语“衍生物”是指本文所述的包含或替代地由冠状病毒RBD多肽或其片段的氨基酸序列组成的变异多肽;或本文所述的免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体,所述冠状病毒RBD已通过引入氨基酸残基取代、缺失或添加而改变。如本文所用的术语“衍生物”还指冠状病毒RBD多肽或其片段、免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体,所述冠状病毒RBD已例如通过将任何类型的分子共价附接至所述多肽而被修饰。例如但非限制性地,冠状病毒RBD多肽或其片段、或抗冠状病毒RBD的抗体,可以例如通过糖基化、乙酰化、聚乙二醇化、磷酸化、酰胺化、通过已知的保护/封闭基团衍生化、蛋白水解切割、与细胞配体或其他蛋白质连接等而被修饰。冠状病毒RBD多肽或其片段的衍生物、或抗冠状病毒RBD的抗体或其片段的衍生物,可以使用本领域技术人员已知的技术,通过化学修饰来进行修饰,所述技术包括但不限于特异性化学切割、乙酰化、甲酰化、衣霉素的代谢合成等。进一步,冠状病毒RBD多肽或其片段的衍生物,或抗冠状病毒RBD的抗体或其片段的衍生物,可包含一个或多个非经典氨基酸。多肽衍生物具有与本文所述的冠状病毒RBD多肽或其片段、或抗冠状病毒RBD的抗体或其片段相似或相同的功能。
如本文所用的术语“表位”是指冠状病毒RBD的在动物,优选地哺乳动物中具有抗原性或免疫原性活性的部分。具有免疫原性活性的表位是冠状病毒RBD的在动物体内引起抗体反应的部分。具有抗原活性的表位是冠状病毒RBD的一部分,如通过本领域已知的任何方法,例如通过本文所述的免疫测定法所确定的,抗体免疫特异性地结合至所述部分。抗原表位不一定必须是免疫原性的。
如本文所用的术语“片段”泛指这样的多肽,所述多肽包含至少5个氨基酸残基、至少10个氨基酸残基、至少15个氨基酸残基、至少20个氨基酸残基、至少25个氨基酸残基,至少30个氨基酸残基、至少35个氨基酸残基、至少40个氨基酸残基、至少45个氨基酸残基、至少50个氨基酸残基、至少60个氨基酸残基、至少70个氨基酸残基残基、至少80个氨基酸残基、至少90个氨基酸残基、至少100个氨基酸残基、至少125个氨基酸残基、至少150个氨基酸残基、至少175个氨基酸残基、至少200个氨基酸残基、或至少250个氨基酸残基的冠状病毒RBD或抗冠状病毒RBD的抗体(包括分子,例如scFv,所述分子包含或替代地由抗体片段或其变体组成)的氨基酸序列,所述抗冠状病毒RBD的抗体免疫特异性地结合包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列,优选地SEQ ID NO:4的氨基酸序列的冠状病毒RBD。
如本文所用的术语“融合蛋白”泛指这样的多肽,所述多肽包含或替代地由本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的氨基酸序列和异源多肽(例如,与抗体或抗体结构域无关的多肽)的氨基酸序列组成。
如本文所用的术语“宿主细胞”泛指用核酸分子转染的特定受试者细胞和此类细胞的子代或潜在子代。由于在后续世代中可能发生的突变或环境影响或核酸分子整合到宿主细胞基因组中,子代可能与用核酸分子转染的亲本细胞不同。
“治疗”泛指治疗性治疗和预防性或防护性措施。那些需要治疗的人包括那些已经患有所述疾患的人以及那些需要预防所述疾患的人。如本文所用,术语“治疗”泛指治疗疾病,阻止或减少疾病或其临床症状的发展,和/或缓解疾病,引起疾病或其临床症状的消退。疗法涵盖预防、治疗、补救、减少、缓和疾病、病征和/或疾病的症状,和/或提供疾病、病征和/或疾病的症状的免除。疗法涵盖缓和具有持续疾病病征和/或症状的患者的病征和/或症状。疗法还涵盖“预防”。出于疗法目的,术语“减少的”泛指病征和/或症状的临床上显著减少。疗法包括治疗复发或反复发作的病征和/或症状。疗法涵盖但不限于在任何时候排除病征和/或症状的出现以及减少现有病征和/或症状和消除现有病征和/或症状。疗法包括治疗慢性疾病(“维持”)和急性疾病。例如,治疗包括治疗或预防复发或病征和/或症状的反复发作。
如本文所用的“有效量”泛指化合物、抗体、抗原或细胞当施用于患者以治疗疾病时足以实现对疾病的这种治疗的量。有效量可以是有效预防的量和/或有效防止的量。有效量可以是有效减少病征/症状的量,有效防止病征/症状的发生、降低病征/症状发生的严重程度、消除病征/症状的发生、减缓病征/症状发生的发展、防止病征/症状发生的发展,和/或有效预防病征/症状发生的量。“有效量”可取决于疾病及其严重程度以及待治疗患者的年龄、体重、病史、易感性和既存病况而变化。出于本发明的目的,术语“有效量”与“治疗有效量”同义。
如本文所用,“哺乳动物”泛指特征在于皮肤上覆盖着毛发并且雌性有用于滋养幼仔的产奶乳腺的哺乳动物纲的任何和所有温血脊椎动物。哺乳动物包括但不限于人类、家畜动物和农场动物以及动物园动物、运动动物或宠物动物。哺乳动物的示例包括但不限于羊驼、犰狳、水豚、猫、骆驼、黑猩猩、毛丝鼠、牛、狗、沙鼠、山羊、大猩猩、豚鼠、仓鼠、马、人类、狐猴、美洲驼、小鼠、非人灵长类动物、猪、大鼠、绵羊、鼩鼱(shrew)、松鼠和貘。哺乳动物包括但不限于牛科动物、犬科动物、马科动物、猫科动物、鼠科动物、绵羊、猪科动物、灵长类动物和啮齿动物物种。哺乳动物还包括由华盛顿哥伦比亚特区(Washington D.C.)的史密森学会国家自然历史博物馆(the National Museum of Natural History,SmithsonianInstitution)维护的《世界哺乳动物物种(the Mammal Species of the World)》中列出的任何和所有哺乳动物。类似地,术语“受试者”或“患者”包括人类和兽医受试者和/或患者。
冠状病毒
冠状病毒是球形、有突起并且皇冠状的RNA病毒。它们统称为冠状病毒。该病毒的直径为75纳米至160纳米,并且病毒基因组为连续线性单链RNA,并且分子量通常为(5.5至6.1)×106。冠状病毒基因组依次编码刺突蛋白(S)、包膜蛋白、膜蛋白和核蛋白。
冠状病毒包含四种结构蛋白,包括刺突(S)蛋白、包膜(E)蛋白、膜(M)蛋白和核衣壳(N)蛋白。S蛋白在病毒附着、融合和进入中发挥作用。S蛋白通过以下方式介导病毒进入宿主细胞:首先经由S1亚基中的受体结合结构域(receptor-binding domain,RBD)与宿主受体结合,然后经由S2亚基融合病毒和宿主膜。参见图1,图1描绘了来自SARS-CoV-2(SEQID NO:1)、SARS-CoV(SEQ ID NO:2)和MERS-CoV(SEQ ID NO:3)的受体结合结构域的序列比对。SARS-CoV和MERS-CoV RBD识别不同的受体。SARS-CoV将血管紧张素转化酶2(ACE2)识别为其受体,而MERS-CoV将二肽基肽酶4(DPP4)识别为其受体。与SARS-CoV类似,SARS-CoV-2也将ACE2识别为其宿主受体,该宿主受体与病毒S蛋白结合。Tai等人Cellular&Molecular Immunology(2020)17:613-620。
抗冠状病毒RBD的抗体
抗冠状病毒RBD的抗体可用于治疗需要部分或完全阻断和/或中和冠状病毒活性的冠状病毒感染。在一个实施方式中,本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体用于治疗急性呼吸衰竭、肺炎、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、急性肝损伤、急性心脏损伤、继发感染、急性肾损伤、感染性休克、弥散性血管内凝血、血栓、多系统炎症综合征、慢性疲劳、横纹肌溶解症以及它们的组合。
在另一方面中,本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体用作检测和分离冠状病毒RBD(例如检测和/或定量各种细胞和/或组织中的冠状病毒RBD表达)的试剂。本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体可在冠状病毒RBD结合测定中用于筛选将表现出相似药理学效应的冠状病毒RBD拮抗剂。
在一个实施方式中,本文所述的抗体免疫特异性地结合具有SEQ ID NO:1、SEQ IDNO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的冠状病毒RBD多肽,或包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的一部分(例如,片段)的多肽。本文所述的抗体包括这样的分子,所述分子包含或替代地由免疫特异性地结合冠状病毒RBD(例如,包含或替代地由SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸331-524(SEQ ID NO:1)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510(SEQ ID NO:2)、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588(SEQ ID NO:3)组成的多肽)的抗体片段或其变体组成。图1中提供了序列比对。本文所述的抗体和抗原结合片段优选地结合由SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸331-524、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588的受体结合结构域内的6至12个残基组成的表位。
本文所述的抗体和抗原结合片段优选地结合由SARS CoV-2刺突受体结合结构域的氨基酸319-541(SEQ ID NO:4)的受体结合结构域内的6至12个残基组成的表位。
此外,可由本发明的抗体结合的多肽片段的长度可为至少10个、20个、30个、40个、50个、60个、70个、80个、90个、100个、110个、120个、130个、140个、150个、175个或200个氨基酸。在此上下文中,“约”意指具体叙述的范围以及在氨基末端和羧基末端中的一者或两者处大或小几个、一些、5个、4个、3个、2个或10个氨基酸残基的范围。
本文所述的附加实施方式涵盖结合冠状病毒RBD多肽片段的抗体,所述冠状病毒RBD多肽片段包含或替代地由本文所述的多肽的功能区组成,所述功能区为例如Gamier-Robsonα区、β区、tum区和卷曲区;Chou-Fasmanα区、β区和卷曲区;Kyte-Doolittle亲水区和疏水区;Eisenbergα两亲区和β两亲区;Karplus-Schulz柔性区;Emini表面形成区;和具有高抗原指数的Jameson-Wolf区。在优选的实施方式中,由本文所述的抗体结合的多肽片段是完整(例如,全长)冠状病毒RBD多肽(例如,SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQID NO:4)的抗原性部分(例如,含有四个或更多个具有大于或等于1.5的抗原指数的连续氨基酸,如使用Jameson-Wolf程序的默认参数鉴定的)。
在许多实施方式中,本文所述的抗体结合这样的多肽,所述多肽包含或替代地由本文所述多肽的携带表位的部分组成。此多肽部分的表位可以是本文所述的多肽的免疫原性或抗原性表位。“免疫原性表位”被定义为当整个蛋白质是免疫原时所述蛋白质的引发抗体反应的部分。另一方面,抗体可结合的蛋白质分子区域被定义为“抗原表位”。蛋白质的免疫原性表位的数量通常少于抗原性表位的数量。参见例如,Geysen等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:3998-4002(1983)。
至于携带抗原性表位(例如,含有抗体可结合的蛋白质分子区域)的多肽的选择,本领域中众所周知的是,模拟蛋白质序列的部分的相对较短的合成肽常规地能够引发与部分模拟的蛋白质反应的抗血清。参见例如,Sutcliffe,J.G.,Shinnick,T.M.,Green,N.和Leamer,R.A.(1983)“Antibodies that react with predetermined sites onproteins”,Science,219:660-666。能够引发蛋白质反应性血清的肽经常以蛋白质的一级序列表示,可以通过一组简单的化学规则来表征,并且既不限于完整蛋白质的免疫显性区域(例如,免疫原性表位),也不限于氨基或羧基末端。因此,本文所述的携带抗原表位的肽和多肽可用于产生特异性地结合本文所述的多肽的抗体,包括单克隆抗体。参见例如,Wilson等人Cell 37:767-778(1984),在第777页。
在实施方式中,本文所述的抗体结合冠状病毒RBD的携带抗原表位的肽和多肽,并且优选地含有具有在冠状病毒RBD多肽的氨基酸序列中所包含的至少4个、至少5个、至少6个、至少7个,更优选地至少8个、至少9个、至少10个、至少11个、至少12个、至少13个、至少14个、至少15个、至少20个、至少25个、至少30个、至少40个、至少50个,最优选地在约15个至约30个之间的氨基酸。包含免疫原性表位或抗原性表位的优选多肽的长度为至少10个、15个、20个、25个、30个、35个、40个、45个、50个、55个、60个、65个、70个、75个、80个、85个、90个、95个或100个氨基酸残基。其他非排他性的优选抗原表位包括本文所公开的抗原表位及其部分。
抗冠状病毒RBD的抗体表位
本发明涵盖这样的抗体,所述抗体结合包含或替代地由在具有SEQ ID NO:1、SEQID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的多肽内所包含的表位组成的多肽。
本文所述的抗体和抗原结合片段优选地结合由SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸331-524(SEQ ID NO:1)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510(SEQ ID NO:2)、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588(SEQ ID NO:3)的受体结合结构域和/或SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸319-541(SEQ ID ON:4)的受体结合结构域内的6至12个残基组成的表位。
如本文所用,术语“表位”泛指多肽的在动物,优选地哺乳动物,最优选地人类中具有抗原性或免疫原性活性的部分。在优选实施方式中,本发明涵盖结合包含表位的多肽的抗体。如本文所用,“免疫原性表位”被定义为蛋白质的在动物中引发抗体反应的部分,如通过本领域已知的任何方法,例如通过下文所述的用于产生抗体的方法所确定的。(参见例如,Geysen等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:3998-4002(1983))。如本文所用,术语“抗原性表位”被定义为抗体可免疫特异性地结合其抗原的蛋白质的一部分,如通过本领域众所周知的任何方法,例如通过本文所述的免疫测定所确定的。免疫特异性结合排除非特异性结合,但不一定排除与其他抗原的交叉反应性。抗原表位不一定必须是免疫原性的。抗原表位可用于例如产生特异性结合所述表位的抗体,包括单克隆抗体。优选的抗原表位包括但不限于本文所公开的抗原表位,以及这些抗原表位中的两种、三种、四种、五种或更多种抗原表位的任意组合。抗原表位可用作免疫测定中的靶分子。(参见例如,Wilson等人Cell37:767-778(1984);Sutcliffe等人Science 219:660-666(1983))。
类似地,可以使用免疫原性表位,例如以根据本领域众所周知的方法诱导抗体。(参见例如,Sutcliffe等人,出处同上;Wilson等人,出处同上;Chow等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:910-914;和Bittle等人J.Gen.Virol.66:2347-2354(1985))。优选的免疫原性表位包括本文所公开的免疫原性表位,以及这些免疫原性表位中的两种、三种、四种、五种或更多种免疫原性表位的任意组合。可以将包含冠状病毒RBD的一种或多种免疫原性表位的多肽与载体蛋白(例如白蛋白)一起呈递给动物系统(例如兔或小鼠)以引发抗体反应,或者,如果多肽具有足够的长度(至少约25个氨基酸),则所述多肽可以在没有载体的情况下呈递。然而,已显示包含少至8至10个氨基酸的免疫原性表位足以产生能够结合至少变性多肽中的线性表位的抗体(例如,在Western印迹中)。
可通过任何常规手段来产生充当表位的冠状病毒RBD多肽片段。(参见例如,Houghten Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:5131-5135(1985)和美国专利号4,631,211)。
携带表位的冠状病毒RBD多肽(SEQ ID NO:1至SEQ ID NO:4)可用于根据本领域中众所周知的方法诱导抗体,所述方法包括但不限于体内免疫、体外免疫和噬菌体展示方法。参见例如,Sutcliffe等人出处同上;Wilson等人出处同上,以及Bittle等人J.Gen.Virol.66:2347-2354(1985)。如果使用体内免疫,则可以用游离肽免疫动物;然而,可以通过将肽与大分子载体(例如匙孔血蓝蛋白(keyhole limpet hemocyanin,KLH)或破伤风类毒素)偶联来提高抗肽抗体的效价。例如,含有半胱氨酸残基的肽可以使用例如马来酰亚胺苯甲酰基-N-羟基琥珀酰亚胺酯(MBS)的接头与载体偶联,而其他肽可以使用更一般的连接剂(例如戊二醛)与载体偶联。例如通过腹膜内和/或皮内注射含有约100微克的肽或载体蛋白和弗氏佐剂或已知用于刺激免疫反应的任何其他佐剂的乳液,用游离肽或载体偶联的肽免疫动物,例如兔子、大鼠和小鼠。可能需要数次加强注射,例如,间隔时间为约两周的数次加强注射,以提供可例如通过使用吸附到固体表面的游离肽的ELISA测定来检测的有用效价的抗肽抗体。免疫动物血清中抗肽抗体的效价可通过选择抗肽抗体来增加,例如通过根据本领域众所周知的方法将肽吸附到固体支持物上并洗脱所选抗体。
抗冠状病毒RBD的抗体融合蛋白
本发明的抗体可结合包含与其他多肽序列融合的免疫原性或抗原性表位的多肽。例如,冠状病毒RBD多肽可以与免疫球蛋白(IgA、IgE、IgG、IgM)或其部分(CH1、CH2、CH3或其任何组合及其部分)或白蛋白(包括但不限于重组人白蛋白或其片段或变体)(参见例如美国专利号5,876,969、欧洲专利号0 413 622和美国专利号5,766,883,这些专利以引用方式整体并入本文)的恒定结构域融合,从而产生嵌合多肽。这种融合蛋白可有助于纯化并可延长体内半衰期。对于由人CD4多肽的前两个结构域和哺乳动物免疫球蛋白的重链或轻链的恒定区的各种结构域组成的嵌合蛋白,已经显示了这一点。参见例如,EP 394,827;Traunecker等人Nature 331:84-86(1988)。对于与FcRn结合配偶体(例如IgG或Fe片段)缀合的抗原(例如,胰岛素),已经证明增强了抗原跨上皮屏障到免疫系统的递送(参见例如,PCT公开WO 96/22024和WO 99/04813)。还已发现由于IgG部分二硫键而具有二硫键连接的二聚体结构的IgG融合蛋白在结合和中和其他分子方面比单独的单体多肽或其片段更有效。参见例如,Fountoulakis等人J.Biochem.,270:3958-3964(1995)。编码上述表位的核酸也可以与作为表位标签(例如,血凝素(“HA”)标签或flag标签)的感兴趣的基因重组,以帮助检测和纯化所表达的多肽。例如,由Janknecht等人描述的系统允许容易纯化在人细胞系中表达的非变性融合蛋白(Janknecht等人991,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:8972-897):在这个系统中,将感兴趣的基因亚克隆到牛痘重组质粒中,使得基因的开放阅读框被翻译地融合到由六个组氨酸残基组成的氨基末端标签。该标签用作融合蛋白的基质结合结构域。将来自感染重组牛痘病毒的细胞的提取物加载到次氮基三乙酸镍-琼脂糖柱上,并且组氨酸标记的蛋白质可以用含咪唑的缓冲液选择性地洗脱。
在另一实施方式中,本发明的抗体结合冠状病毒RBD多肽和/或其携带表位的片段,所述携带表位的片段与异源抗原(例如,多肽、碳水化合物、磷脂或核酸)融合。在特定实施方式中,所述异源抗原是免疫原。
抗冠状病毒RBD的抗体特异性
本文所述的抗体对冠状病毒RBD多肽(SEQ ID NO:1至SEQ ID NO:4)或其片段或变体的结合特异性可以通过任何合适的手段来确定。用于测量结合特异性的合适测定的示例包括但不限于免疫沉淀或体外结合测定,例如放射免疫测定(radioimmunoassay,RIA)或酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunoadsorbent assay,ELISA)。也可以使用其他手段,例如表面等离子体共振。
抗体的结合亲和力可以例如通过Frankel等人Mol.Immunol.16:101-106,1979所述的Scatchard分析来确定。在另一实施方式中,通过抗原/抗体解离速率来测量结合亲和力。在另一实施方式中,高结合亲和力通过竞争放射免疫测定来测量。在另一实施方式中,结合亲和力通过ELISA来测量。在另一实施方式中,抗体亲和力通过流式细胞术来测量。
“特异性地结合”或“免疫特异性地结合”抗原(例如冠状病毒RBD或其片段或变体)的抗体是以高亲和力结合抗原并且不显著结合其他无关抗原的抗体。
在实施方式中,本文所述的抗体以约1nM或更小的解离常数(Kd)结合冠状病毒RBD多肽或其片段(例如可溶性和/或细胞表面冠状病毒RBD)。在实施方式中,抗体以约1nM、约0.9nM、约0.8nM、约0.7nM、约0.6nM、约0.5nM、约0.4nM、约0.3nM、约0.2nM、约0.15nM、约0.1nM、约0.05nM、约0.04nM、约0.03nM、约0.02nM或约0.01nM的结合亲和力结合冠状病毒RBD多肽或其片段。
本文描述了结合多肽的抗体,所述多肽包含或替代地由具有与具有SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合内的各位置处的氨基酸序列的冠状病毒RBD多肽至少80%、85%、90%同一性且更优选地至少95%、96%、97%、98%、99%或100%同一性的氨基酸序列的多肽组成。
本文所述的附加实施方式涉及结合多肽的抗体,所述多肽包含或替代地由具有与具有SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的冠状病毒RBD多肽约90%至99%序列同一性的氨基酸序列的多肽组成。抗冠状病毒RBD的抗体可以选择性地结合这样的多肽,所述多肽具有与具有SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ IDNO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的冠状病毒RBD多肽至少约91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同一性。
本发明的抗体可以结合SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的多肽的片段、衍生物或类似物,所述多肽为例如:(i)多肽,在所述多肽中氨基酸残基中的一个或多个氨基酸残基被保守或非保守氨基酸残基(优选地保守氨基酸残基)取代并且这种经取代的氨基酸残基可以是或可以不是由遗传密码编码的氨基酸残基;或(ii)多肽,在所述多肽中氨基酸残基中的一个或多个氨基酸残基包括取代基;或(iii)多肽,在所述多肽中所述多肽与另一种化合物,例如延长所述多肽的半衰期的化合物(例如,聚乙二醇)融合;或(iv)多肽,在所述多肽中附加氨基酸与所述多肽融合,例如IgG Fc融合区肽或前导或分泌序列或用于纯化所述多肽或前蛋白序列的序列。
冠状病毒RBD多肽中功能所必需的氨基酸可以通过本领域已知的方法,例如定点诱变或丙氨酸扫描诱变来鉴定(Cunningham和Wells,Science 244:1081-1085(1989))。后一种工序在分子中的每个残基处引入了单个丙氨酸突变。然后测试所得突变体分子的功能活性,例如配体结合。因此,本发明的抗体可以结合冠状病毒RBD多肽中功能所必需的氨基酸。在实施方式中,本发明的抗体结合冠状病毒RBD多肽中冠状病毒感染所必需的氨基酸。在实施方式中,本发明的抗体结合冠状病毒RBD多肽中的氨基酸,从而抑制或减少冠状病毒(例如SARS-CoV-2)感染。配体-受体结合的关键位点也可以通过结构分析,例如结晶、核磁共振或光亲和标记来确定(Smith等人J.Mal.Biol.224:899-904(1992)和de Vos等人Science 255:306-312(1992))。
抗冠状病毒RBD的抗体活性
本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体抑制一种或多种冠状病毒,优选地SARS-CoV-2的活性。任何方便的病毒感染性抑制测定都适合于本文。此类测定是本领域中众所周知的。通常,将细胞接种在附着的细胞培养板中,生长1天,然后在预定数量单位的选定冠状病毒加各种浓度的候选抗冠状病毒RBD的抗体存在下再孵育一天。抑制冠状病毒活性的候选抗冠状病毒RBD的抗体将抑制比在等同浓度的对照抗体存在下所测量的抗病毒活性抑制基线水平更多的抗病毒活性。
任选地,在病毒活性测定中,如与在等同浓度的对照抗体存在下所测量的基线活性相比,抑制冠状病毒(例如SARS-CoV-2)的活性的候选抗冠状病毒RBD的抗体将抑制至少和/或约30%、或至少和/或约40%、或至少和/或约50%、或至少和/或约60%、或至少和/或约70%、或至少和/或约80%、或至少和/或约90%、或至少和/或约95%、或至少和/或约96%、或至少和/或约97%、或至少和/或约98%、或至少和/或约99%、或约100%的所述冠状病毒的活性。不抑制所选冠状病毒的活性的候选抗冠状病毒RBD的抗体将表现出与对照抗体相似或大致相同的抗病毒活性抑制水平。
如果需要结合特定冠状病毒RBD决定簇的抗冠状病毒RBD单克隆抗体,则可以筛选候选抗体是否存在对野生型冠状病毒RBD和对在如上所述感兴趣的决定簇处包含Ala取代的突变冠状病毒RBD的差异亲和力。在一个方面中,可以在免疫沉淀或免疫吸附测定中测试候选抗体与野生型冠状病毒RBD和突变体冠状病毒RBD的结合。例如,可以使用捕获ELISA,其中用给定浓度的野生型冠状病毒RBD或等浓度的突变体冠状病毒RBD涂覆板,使经涂覆的板与等浓度的候选抗体接触,并酶促地检测结合的抗体,例如,使结合的抗体与HRP偶联的抗Ig抗体接触并使HRP颜色反应显色。与感兴趣的特定冠状病毒RBD决定簇结合的候选抗体将表现为与野生型冠状病毒RBD的结合活性大于所述候选抗体与对应的经Ala取代的冠状病毒RBD突变体的结合活性(例如,与野生型冠状病毒RBD的结合水平高于与突变体冠状病毒RBD的背景结合水平)。
任选地,与感兴趣的特定冠状病毒RBD决定簇结合的候选抗体将表现为与对应的经Ala取代的冠状病毒RBD突变体的结合活性为所述抗体与野生型冠状病毒RBD的结合活性的小于约50%、或小于约30%、或小于约20%、或小于约10%、或小于约7%、或小于约6%、或小于约5%、或小于约4%、或小于约3%、或小于约2%、或小于约1%、或约0%,例如如通过将针对使用冠状病毒RBD突变体吸附剂的捕获ELISA观察到的HRP颜色反应光密度除以针对使用野生型冠状病毒RBD吸附剂的捕获ELISA观察到的HRP颜色反应光密度所确定的。
本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体可具有本文所述的冠状病毒活性抑制性质和冠状病毒RBD决定簇结合性质的组合。与这些实施方式对应的抗冠状病毒RBD的抗体可通过使用本文所述的用于选择具有冠状病毒抑制性质的抗体的冠状病毒竞争性结合和/或活性抑制测定与本文所述的用于选择具有独特冠状病毒RBD决定簇结合性质的抗体的免疫沉淀或免疫吸附筛选工序的组合来获得。
本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体可以中和一种或多种冠状病毒。例如,本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体可以中和SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E或它们的组合。本文所述的抗体可以中和感染任何动物,优选地来自哺乳动物的冠状病毒。最优选地,本文所述的抗体中和感染人类的冠状病毒。
抗冠状病毒RBD的抗体
本文提供了能够以高亲和力免疫特异性地结合冠状病毒RBD并中和冠状病毒,优选地SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E或它们的组合的抗体。这些抗体已被证明例如强结合来自SARS-CoV-2的分离受体结合结构域(RBD)和全刺突胞外域三聚体两者。参见图3。本文所述的抗体可包含:轻链可变区(SEQ ID NO:23),所述轻链可变区包含(按顺序)轻链骨架1(SEQ ID NO:9)、轻链CDR1(SEQ ID NO:10)、轻链骨架2(SEQ ID NO:11)、轻链CDR2(SEQ ID NO:12)、轻链骨架3(SEQID NO:13)、轻链CDR3(SEQ ID NO:14)和轻链骨架4(SEQ ID NO:15);和重链可变区(SEQ IDNO:24),所述重链可变区包含(按顺序)重链骨架1(SEQ ID NO:16)、重链CDR1(SEQ ID NO:17)、重链骨架2(SEQ ID NO:18)、重链CDR2(SEQ ID NO:19)、重链骨架3(SEQ ID NO:20)、重链CDR3(SEQ ID NO:21)和重链骨架4(SEQ ID NO:22)。
本文所述的抗体或其片段包含SEQ ID NO:23的氨基酸序列的轻链可变区。本文所述的抗体或其片段包含轻链可变区,所述轻链可变区包含含有SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13和/或SEQ ID NO:15的氨基酸序列的轻链骨架序列。本文所述的抗体或其片段包含轻链可变区,所述轻链可变区包含含有SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12和/或SEQ IDNO:14的氨基酸序列的CDR序列。
本文所述的抗体或其片段包含具有与SEQ ID NO:23的氨基酸序列共享约80%序列同源性的氨基酸序列的轻链可变区。本文所述的抗体或其片段包含轻链可变区,所述轻链可变区包含含有与SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13和/或SEQ ID NO:15的氨基酸序列共享约80%序列同源性的氨基酸序列的轻链骨架序列。本文所述的抗体或其片段包含轻链可变区,所述轻链可变区包含含有与SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:12和/或SEQ IDNO:14的氨基酸序列共享约80%序列同源性的氨基酸序列的CDR序列。序列同源性可以是至少约85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同源性。
本文所述的抗体或其片段包含SEQ ID NO:24的氨基酸序列的重链可变区。本文所述的抗体或其片段包含重链可变区,所述重链可变区包含含有SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20和/或SEQ ID NO:22的氨基酸序列的重链骨架序列。本文所述的抗体或其片段包含重链可变区,所述重链可变区包含含有SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19和/或SEQ IDNO:21的氨基酸序列的CDR序列。
本文所述的抗体或其片段包含重链可变区,所述重链可变区含有与SEQ ID NO:24的氨基酸序列共享约80%序列同源性的氨基酸序列。本文所述的抗体或其片段包含重链可变区,所述重链可变区包含含有与SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20和/或SEQID NO:22的氨基酸序列共享约80%序列同源性的氨基酸序列的重链骨架序列。本文所述的抗体或其片段包含重链可变区,所述重链可变区包含含有与SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:19和/或SEQ ID NO:21的氨基酸序列共享约80%序列同源性的氨基酸序列的CDR序列。序列同源性可以是至少约85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同源性。
抗冠状病毒RBD的抗体的重链可变和轻链可变区的氨基酸序列如下所示。
人IgA重链可变区[SEQ ID NO:24;另请参见图5]
人IgA轻链可变区[SEQ ID NO:23;另请参见图4]
使用Chothia方案的CDR注释。
抗冠状病毒RBD的抗体的重链恒定区和轻链恒定区的氨基酸序列如下所示。
人IgA重链恒定区(IGHA1)[SEQ ID NO:5]
轻链恒定区氨基酸序列(SEQ ID NO:6)
本文所述的抗体或其片段包含具有SEQ ID NO:5的氨基酸序列的重链恒定区。
本文所述的抗体或其片段包含具有SEQ ID NO:6的氨基酸序列的轻链恒定区。
表1:抗冠状病毒RBD的抗体的CDR序列
氨基酸序列
VHCDR1 (SEQ ID NO:17)
VHCDR2 (SEQ ID NO:19)
VHCDR3 (SEQ ID NO:21)
VLCDR1 (SEQ ID NO:10)
VLCDR2 (SEQ ID NO:12)
VLCDR3 (SEQ ID NO:14)
使用Chothia方案的CDR注释。
本文所述的抗体或其抗原结合片段包含SEQ ID NO:24的VH结构域。
抗体或其抗原结合片段包含SEQ ID NO:8的VH结构域的一个、两个或所有三个CDR。例如,抗体或其片段可以包含SEQ ID NO:17的CDR1、SEQ ID NO:19的CDR2、SEQ ID NO:21的CDR3,或它们的任何组合。抗体或其抗原结合片段可包含所有三个重链可变区CDR序列,即SEQ ID NO:17的CDR1、SEQ ID NO:19的CDR2和SEQ ID NO:21的CDR3。
本文所述的抗体或其抗原结合片段包含SEQ ID NO:23的VL结构域。
抗体或其抗原结合片段包含SEQ ID NO:23的VL结构域的一个、两个或所有三个CDR。例如,抗体或其片段可包含SEQ ID NO:10的CDR1、SEQ ID NO:12的CDR2、SEQ ID NO:14的CDR3,或它们的任何组合。抗体或其抗原结合片段可包含所有三个轻链可变区CDR序列,即SEQ ID NO:10的CDR1、SEQ ID NO:12的CDR2和SEQ ID NO:14的CDR3。
抗体或其抗原结合片段包含SEQ ID NO:24的VH结构域和SEQ ID NO:23的VL结构域。
抗体或其抗原结合片段包含SEQ ID NO:24的VH结构域的一个、两个或所有三个CDR和SEQ ID NO:23的VL结构域的一个、两个或所有三个CDR。例如,抗体或其片段可包含SEQ ID NO:10的轻链CDR1、SEQ ID NO:12的轻链CDR2、SEQ ID NO:14的轻链CDR3,或它们的任何组合;以及SEQ ID NO:17的重链CDR1、SEQ ID NO:19的重链CDR2、SEQ ID NO:21的重链CDR3,或它们的任何组合。
在实施方式中,抗体或其片段包含SEQ ID NO:24的VH结构域的所有三个CDR和SEQID NO:23的VL结构域的所有三个CDR。例如,抗体或其片段包含SEQ ID NO:17的VHCDR1、SEQID NO:19的VHCDR2、SEQ ID NO:21的VHCDR3、SEQ ID NO:10的VLCDR1、SEQ ID NO:12的VLCDR2、和SEQ ID NO:14的VLCDR3。
抗冠状病毒RBD的抗体变体
本文所述的抗体可以来自任何动物来源,包括鸟类和哺乳动物。优选地,所述抗体是人、鼠类(例如小鼠和大鼠)、驴、绵羊、兔子、山羊、豚鼠、骆驼、马或鸡。在一个实施方式中,抗体是人抗体。如本文所用,“人”抗体包括具有人免疫球蛋白的氨基酸序列的抗体,并且包括从人免疫球蛋白文库和已经遗传工程改造以产生人抗体的异种生物或其他生物分离的抗体。对于一些用于生产人抗体和人单克隆抗体的技术以及用于生产此类抗体的方案的详细讨论,参见例如PCT公开WO 98/24893;WO 92/01047;WO 96/34096;WO 96/33735;欧洲专利号0 598 877;美国专利号5,413,923;5,625,126;5,633,425;5,569,825;5,661,016;5,545,806;5,814,318;5,885,793;5,916,771;和5,939,598;以及Lenberg和Huszar,Int.Rev.Immunol.13:65-93(1995),这些文献的全部内容以引用方式并入本文。人抗体或“人源化”嵌合单克隆抗体可使用本文所述或本领域已知的其他技术产生。例如,用于产生嵌合抗体的方法是本领域中已知的。关于综述,请参见以下参考文献,所述参考文献全文并入本文:Morrison,Science229:1202(1985);Oi等人BioTechniques 4:214(1986);Cabilly等人,美国专利号4,816,567;Taniguchi等人,EP 171496;Morrison等人,EP 173494;Neuberger等人,WO 8601533;Robinson等人,WO 8702671;Boulianne等人Nature 312:643(1984);Neuberger等人Nature 314:268(1985)。
嵌合抗冠状病毒RBD的抗体
嵌合抗体是这样的分子,在所述分子中抗体的不同部分来源于不同的免疫球蛋白分子,例如具有来源于人抗体的可变区和非人免疫球蛋白恒定区的抗体。用于产生嵌合抗体的方法是本领域中已知的。参见例如,Morrison,Science229:1202(1985);Oi等人BioTechniques 4:214(1986);Gillies等人J.Immunol.Methods 125:191-202(1989);美国专利号5,807,715;4,816,567;和4,816,397,这些文献全文以引用方式并入本文。包含一个或多个来自人物种的CDR和来自非人免疫球蛋白分子的骨架区(例如,来自犬科动物或猫科动物免疫球蛋白分子的骨架区)的嵌合抗体可以使用本领域已知的多种技术产生,所述技术包括例如CDR移植(EP 239,400;PCT公开WO 91/09967;美国专利号5,225,539;5,530,101;和5,585,089)、表面改构或表面再塑(EP 592,106;EP 519,596;Padlan,MolecularImmunology 28(4/5):489-498(1991);Studnicka等人Protein Engineering 7(6):805-814(1994);Roguska等人PNAS 91:969-973(1994))、和链改组(美国专利号5,565,332)。往往,骨架区中的骨架残基将被来自CDR供体抗体的对应残基取代以改变,优选地改善抗原结合。这些骨架取代通过本领域众所周知的方法鉴定,例如通过对CDR和骨架残基的相互作用建模来鉴定骨架取代,以鉴定对于抗原结合和用于鉴定特定位置处的不寻常骨架残基的序列比较而言重要的骨架残基。参见例如,Queen等人,美国专利号5,585,089;Riechmann等人Nature 332:323(1988),这些文献全文以引用方式并入本文。
抗冠状病毒RBD的抗体模拟物
进一步,使用本领域技术人员众所周知的技术,本文所述的抗体可继而用于产生“模拟”RBD多肽的抗体。(参见例如,Greenspan和Bona,FASEB J.7(5):437-444(1993);和Nissinoff,J.Immunol.147(8):2429-2438(1991))。例如,本文所述的结合冠状病毒RBD并竞争性抑制冠状病毒与细胞的结合的抗体(如通过本领域中众所周知的测定,例如下文公开的测定所确定的)可用于产生抗独特型,所述抗独特型“模拟”与细胞受体ACE2结合的冠状病毒RBD细胞并因此结合并中和冠状病毒。此类中和抗独特型(包括包含或替代地由抗体片段或变体(例如此类抗独特型的Fab片段)组成的分子)可在治疗方案中用于中和冠状病毒。例如,此类抗独特型抗体可用于结合冠状病毒RBD,从而阻断冠状病毒结合细胞,例如ACE2受体。
抗冠状病毒RBD的单克隆抗体
本文公开的单克隆抗体可以是任何同种型。所述单克隆抗体可以是例如IgA、IgD、IgE、IgM或IgG抗体,例如IgG1或IgG2。根据众所周知的工序,免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体的类别可以用另一种类别切换(例如,IgG可切换为IgM)。类别切换也可用于将一种IgG亚类转换为另一种IgG亚类,例如从IgG1转换为IgG2。本文所述的单克隆抗体是IgA,包括血清型IgA和分泌型IgA(sIgA),更优选地分泌型IgA(sIgA)。
本发明的抗体可以是单价、二价、三价或多价的。例如,单价scFv可以化学地或通过与另一种蛋白质或物质缔合而多聚化。与六组氨酸标签或Flag标签融合的scFv可以使用Ni-NTA琼脂糖(Qiagen)或使用抗Flag抗体(Stratagene,Inc.)进行多聚化。
本发明的抗体可以是单特异性的、双特异性的、三特异性的或具有更大的多特异性。多特异性抗体可以对冠状病毒RBD多肽或其片段的不同表位具有特异性,或者可以对冠状病毒RBD多肽或其片段和异源表位(例如异源多肽或固体支持材料)两者具有特异性。参见例如,PCT公开WO 93/17715;WO 92/08802;WO 91/00360;WO 92/05793;Tutt等人J.Immunol.147:60-69(1991);美国专利号4,474,893;4,714,681;4,925,648;5,573,920;5,601,819;Kostelny等人J.Immunol.148:1547-1553(1992)。
抗冠状病毒RBD的抗体的交叉反应性
本发明的抗体也可以根据它们的交叉反应性来描述或指定。包括不结合本发明的多肽的任何其他类似物、直系同源物或同源物的抗体。本发明还包括这样的抗体,所述抗体结合与本发明的多肽具有至少95%、至少90%、至少85%、至少80%、至少75%、至少70%、至少65%、至少60%、至少55%、和至少50%同一性(如使用本领域已知和本文所述的方法计算的)的多肽。
本发明的抗体可以与人蛋白质的鼠类、大鼠和/或兔同源物及其对应的表位交叉反应。本发明还包括这样的抗体,所述抗体不结合与本发明的多肽具有小于95%、小于90%、小于85%、小于80%、小于75%、小于70%、小于65%、小于60%、小于55%和小于50%的同一性(如使用本领域已知的和本文所述的方法计算的)的多肽。在特定实施方式中,上述交叉反应性是关于任何单一特异性抗原性或免疫原性多肽,或本文所公开的特异性抗原性和/或免疫原性多肽中的2种、3种、4种、5种或更多种特异性抗原性和/或免疫原性多肽的组合。本发明进一步包括抗体,所述抗体结合由在杂交条件(如本文所述)下与本发明的多核苷酸杂交的多核苷酸编码的多肽。
在实施方式中,本发明的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)免疫特异性地结合冠状病毒RBD,并且不与任何其他抗原交叉反应。
抗冠状病毒RBD的变体和衍生物
本发明还提供了抗体,所述抗体包含或替代地由本文所述的VH结构域、VH CDR、VL结构域和VL CDR的变体(包括衍生物)组成,所述抗体免疫特异性地结合冠状病毒RBD。本领域技术人员已知的标准技术可用于在编码本文所述的分子的核苷酸序列中引入突变,包括例如导致氨基酸取代的定点诱变和PCR介导的诱变。优选地,相对于参考VH结构域(SEQ IDNO:24),VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14),变体(包括衍生物)编码少于50个氨基酸取代、少于40个氨基酸取代、少于30个氨基酸取代、少于25个氨基酸取代、少于20个氨基酸取代、少于15个氨基酸取代、少于10个氨基酸取代、少于5个氨基酸取代、少于4个氨基酸取代、少于3个氨基酸取代、或少于2氨基酸取代。在实施方式中,变体在一个或多个预测的非必需氨基酸残基处具有保守氨基酸取代。“保守氨基酸取代”是其中氨基酸残基被具有带相似电荷的侧链的氨基酸残基取代的氨基酸取代。本领域已经定义了具有带相似电荷的侧链的氨基酸残基家族。这些家族包括具有以下侧链的氨基酸:碱性侧链(例如,赖氨酸、精氨酸、组氨酸)、酸性侧链(例如,天冬氨酸、谷氨酸)、不带电的极性侧链(例如,甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸、半胱氨酸)、非极性侧链(例如,丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、甲硫氨酸、色氨酸)、β-分支侧链(例如,苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸)和芳香族侧链(例如,酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、组氨酸)。或者,可以沿着编码序列的全部或部分随机引入突变,例如通过饱和诱变,并且可以筛选所得突变体的生物活性以鉴定出保留活性(例如,结合冠状病毒RBD的能力)的突变体。在诱变后,可以常规地表达所编码的蛋白质,并且可以使用本文所述的技术或通过本领域已知的常规修饰技术来确定所编码的蛋白质的功能活性和/或生物活性(例如,免疫特异性地结合冠状病毒RBD的能力)。
本文所述的抗体包括例如通过将任何类型的分子共价连附接至抗体而修饰的衍生物(例如,变体),使得共价附接不影响抗体免疫特异性地结合冠状病毒RBD的能力。例如但非限制性地,本文所述的衍生物包括已修饰(例如通过糖基化、乙酰化、聚乙二醇化、磷酸化、酰胺化、通过已知的保护/封闭基团衍生化、蛋白水解切割、与细胞配体或其他蛋白质连接等进行修饰)的抗体。许多化学修饰中的任何一种化学修饰都可以通过已知技术进行,包括但不限于特异性化学切割、乙酰化、甲酰化、衣霉素的代谢合成等。此外,该衍生物可含有一种或多种非经典氨基酸。
抗冠状病毒RBD的抗体的序列和结构
在实施方式中,本文所述的免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)包含或替代地由核苷酸序列所编码的氨基酸序列组成,所述核苷酸序列与同编码本文所公开的VH(SEQ ID NO:24)或VL(SEQ ID NO:23)结构域中的一者的核苷酸序列互补的核苷酸序列杂交,所述杂交在严格条件(例如,在约45℃下在6x氯化钠/柠檬酸钠(SSC)中与过滤器结合的DNA杂交,随后在约50-65℃下在0.2xSSC/0.1%SDS中洗涤一次或多次)下、在高度严格条件(例如,在约45℃下在6xSSC中与过滤器结合的核酸杂交,随后在约68℃下在0.1xSSC/0.2% SDS中洗涤一次或多次)下、或在本领域技术人员已知的其他严格杂交条件下进行(参见例如,Ausubel,F.M.等人编辑,1989,Current Protocols in Molecular Biology,第I卷,Green Publishing Associates,Inc.和John Wiley&Sons,Inc.,New York,第6.3.1-6.3.6页和第2.10.3页)。在另一实施方式中,本文所述的免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体包含或替代地由核苷酸序列编码的氨基酸序列组成,所述核苷酸序列在严格条件下(例如,在如上所述的条件下杂交)或在本领域技术人员已知的其他严格杂交条件下与同编码本文所公开的重链(SEQ ID NO:8)、重链恒定区(SEQ ID NO:5)、重链可变区(SEQ ID NO:24)、轻链(SEQ ID NO:7)、轻链恒定区(SEQ ID NO:6)、轻链可变区(SEQ ID NO:23)中的一者的核苷酸序列互补的核苷酸序列杂交。本发明还涵盖编码这些抗体的核酸分子。
本发明还涵盖与本文所述的抗体中的一种或多种抗体具有相同的一种或多种生物学特性的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)。“生物学特性”意指抗体的体外或体内活性或性质,例如结合冠状病毒RBD和/或冠状病毒RBD的抗原和/或表位区域的能力、实质上阻断冠状病毒与其靶标结合的能力,或阻断冠状病毒生物活性的能力。任选地,本文所述的抗体将与本文具体提及的抗体中的至少一种抗体结合相同的表位。这种表位结合可以使用本领域已知的测定常规地确定。
“中和冠状病毒”的抗体意指减少或消除冠状病毒与冠状病毒RBD结合的能力的抗体。在一个实施方式中,中和冠状病毒(例如,SARS-CoV-2)的抗体包含或替代地由多肽组成,所述多肽包含由SEQ ID NO:8的氨基酸序列组成的重链或其片段和由SEQ ID NO:7的氨基酸序列组成的轻链或其片段的氨基酸序列。在实施方式中,中和冠状病毒(例如,SARS-CoV-2)的抗体包含或替代地由多肽组成,所述多肽包含以下的氨基酸序列:由SEQ ID NO:5的氨基酸序列组成的重链恒定结构域或其片段,由SEQ ID NO:6的氨基酸序列组成的轻链恒定结构域或其片段、由SEQ ID NO:23的氨基酸序列组成的轻链可变结构域或其片段、和由SEQ ID NO:24的氨基酸序列组成的重链可变结构域或其片段。本发明还涵盖编码这些抗体的核酸分子。
本文所述的抗体还包括但不限于这样的抗体,所述抗体竞争性地抑制抗体与冠状病毒RBD多肽的结合,所述抗体包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ IDNO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体。在优选的实施方式中,本发明提供了这样的抗体,所述抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低了1%至10%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少10%和至多20%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少20%和至多30%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少30%和至多40%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少40%和至多50%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少50%和至多60%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少60%和至多70%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少70%和至多80%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少80%和至多90%。
在实施方式中,抗体使在竞争性抑制测定中包含本文所述的片段(例如,VH结构域(SEQ ID NO:24)、VL结构域(SEQ ID NO:23)、VHCDR1(SEQ ID NO:17)、VHCDR2(SEQ ID NO:19)、VHCDR3(SEQ ID NO:21),VLCDR1(SEQ ID NO:10)、VLCDR2(SEQ ID NO:12)或VLCDR3(SEQ ID NO:14))或其变体的抗体与冠状病毒RBD多肽的结合降低至少90%和至多100%。
本发明还提供免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体(包括scFv和包含或替代地由抗体片段或其变体组成的其他分子)的混合物,其中所述混合物具有至少一种、两种、三种、四种、五种或更多种本文所述的不同抗体。特别地,本发明提供了免疫特异性地结合冠状病毒RBD的不同抗体的混合物。在实施方式中,本发明提供了至少2种,优选地至少4种、至少6种、至少8种、至少10种、至少12种、至少15种、至少20种或至少25种免疫特异性地结合冠状病毒RBD的不同抗体的混合物,其中所述混合物中的至少1种、至少2种、至少4种、至少6种或至少10种抗体是本文所述的抗体。在实施方式中,混合物中的每种抗体都是本文所述的抗体。
抗体组
本发明还提供免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体(包括scFv和包含或替代地由抗体片段或其变体组成的其他分子)的组,其中所述组具有至少一种、两种、三种、四种、五种或更多种本文所述的不同抗体。特别地,本发明提供了免疫特异性地结合冠状病毒RBD的不同抗体的组。在实施方式中,本发明提供了具有对冠状病毒RBD的不同亲和力、对冠状病毒RBD的不同特异性、或不同解离速率的抗体的组。本发明提供了至少10种,优选地至少25种、至少50种、至少75种、至少100种、至少125种、至少150种、至少175种、至少200种、至少250种、至少300种、至少350种、至少400种、至少450种、至少500种、至少550种、至少600种、至少650种、至少700种、至少750种、至少800种、至少850种、至少900种、至少950种、或至少1000种抗体的组。抗体组可在例如96孔板中用于测定,例如ELISA。
组合物
本发明进一步提供了包含一种或多种抗体(包括scFv和本文所述的包含或替代地由抗体片段或变体组成的其他分子)的组合物。在一个实施方式中,本发明的组合物包含一种、两种、三种、四种、五种或更多种抗体,所述抗体包含或替代地由具有包含SEQ ID NO:5的氨基酸序列的重链恒定区或其变体中的任何一者或多者的氨基酸序列的多肽组成。在另一实施方式中,本发明的组合物包含一种、两种、三种、四种、五种或更多种抗体,所述抗体包含或替代地由具有包含SEQ ID NO:6的氨基酸序列的轻链恒定区或其变体中的任何一者或多者的氨基酸序列的多肽组成。在一个实施方式中,本发明的组合物包含一种、两种、三种、四种、五种或更多种抗体,所述抗体包含或替代地由具有包含SEQ ID NO:24的氨基酸序列的重链可变区或其变体中的任何一者或多者的氨基酸序列的多肽组成。在另一实施方式中,本发明的组合物包含一种、两种、三种、四种、五种或更多种抗体,所述抗体包含或替代地由具有包含SEQ ID NO:23的氨基酸序列的轻链可变区或其变体中的任何一者或多者的氨基酸序列的多肽组成。
本文所述的组合物可包含一种、两种、三种、四种、五种或更多种抗体,所述抗体包含或替代地由包含SEQ ID NO:5的氨基酸序列的重链恒定区或其变体和具有SEQ ID NO:6的氨基酸序列的轻链恒定区或其变体组成。
本文所述的组合物可包含一种、两种、三种、四种、五种或更多种抗体,所述抗体包含或替代地由包含SEQ ID NO:24的氨基酸序列的重链可变区或其变体和具有SEQ ID NO:23的氨基酸序列的轻链可变区或其变体组成。
如下文更详细讨论的,本文所述的组合物可单独使用或与其他组合物组合使用。抗体(包括scFv和本发明的包含或替代地由抗体片段或变体组成的其他分子)可以进一步在N末端或C末端处重组融合至异源多肽,或化学缀合(包括共价和非共价缀合)到多肽或其他组合物。例如,本发明的抗体可以重组融合或缀合至可作为检测测定中的标记的分子以及效应分子,例如异源多肽、药物、放射性核素或毒素。参见例如,PCT公开WO 92/08495;WO91/14438;WO 89/12624;美国专利号5,314,995;和EP 396,387。
本文所述的组合物可以是药物组合物。组合物,包括药物组合物,可包含本文所述的抗体或抗原结合片段,以及佐剂、载体、缓冲剂、抗氧化剂、润湿剂、润滑剂、胶凝剂、增稠剂、结合剂、崩解剂、湿润剂、防腐剂、稀释剂、稳定剂、填充剂、赋形剂或它们的组合。
本文所述的抗体可以被配制用于通过吸入施用,优选地鼻内施用。本文所述的抗体可以被冻干,优选地稳定化,以用于通过吸入施用,优选地鼻内施用。
本文所述的抗体(包括scFv和本发明的包含或替代地由抗体片段或变体组成的其他分子)可用于例如但不限于纯化和检测冠状病毒RBD,以及将本发明的多肽靶向表达冠状病毒RBD的细胞,包括体外和体内诊断和治疗方法两者。例如,所述抗体可用于免疫测定,以定性和定量地测量生物样品中冠状病毒RBD的水平。参见例如,Harlow等人Antibodies:ALaboratory Manual,(Cold Spring Harbor Laboratory Press,第2版,1988)(全文以引用方式并入本文)。
核酸、载体和宿主细胞
本发明还提供了分离的核酸分子,所述分离的核酸分子编码本文所述的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)。
所述核酸分子编码本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体。所述核酸可以存在于全细胞中、细胞裂解物中,或以部分纯化或基本上纯的形式存在。核酸可以通过标准技术从其他细胞组分或其他污染物(例如,其他细胞核酸或蛋白质)纯化分离,所述标准技术包括碱/SDS处理、CsCl显带(banding)、柱色谱法、琼脂糖凝胶电泳和本领域众所周知的其他技术。参见Ausubel等人(201l)Current Protocols in Molecular Biology John Wiley&Sons,Inc。本文所述的核酸可以是例如DNA或RNA,并且可包含或不包含内含子序列。核酸可以是cDNA分子。本文所述的核酸可使用标准分子生物学技术获得。对于由杂交瘤表达的抗体(例如,如下文进一步所述的从携带人免疫球蛋白基因的转基因小鼠制备的杂交瘤),编码由所述杂交瘤制成的抗体的轻链和重链的cDNA可以通过标准PCR扩增或cDNA克隆技术获得。对于从免疫球蛋白基因文库获得的抗体(例如,使用噬菌体展示技术),可以从文库中回收编码所述抗体的核酸。具体地,简并密码子取代可通过产生例如其中一个或多个所选密码子的第三位被混合碱基和/或脱氧肌苷残基取代的序列来实现。Batzer等人(1991)NucleicAcid Res.19:5081;Ohtsuka等人(1985)J.Biol.Chem.260:2605-08;Rossolini等人(1994)Mol.Cell.Probes 8:91-98。
用于生产抗体的方法
本文所述的抗体(包括scFv和本文所述的包含或替代地由抗体片段或变体组成的其他分子)可以通过本领域已知的任何用于合成抗体的方法产生,特别是通过化学合成,或优选地通过重组表达技术。
可以使用本领域已知的噬菌体展示方法来产生免疫特异性结合冠状病毒RBD的单链Fv(scFv)。在噬菌体展示方法中,功能性抗体结构域展示在携带编码它们的多核苷酸序列的噬菌体粒子的表面上。特别地,编码VH结构域和VL结构域的DNA序列从动物cDNA文库(例如,淋巴组织的人或鼠类cDNA文库)或合成cDNA文库中扩增。将编码VH(SEQ ID NO:24)和VL(SEQ ID NO:23)结构域的DNA通过PCR用scFv接头接合在一起,并克隆到噬菌粒载体(例如pCANT AB 6或pComb 3HSS)中。将载体电穿孔到大肠杆菌中,并使所述大肠杆菌感染辅助噬菌体。这些方法中所使用的噬菌体通常是包含fd和M13的丝状噬菌体,并且VH结构域和VL结构域通常重组地融合至噬菌体基因III或基因VIII。表达与感兴趣的抗原(例如,冠状病毒RBD或其片段或变体)结合的抗原结合结构域的噬菌体可例如使用经标记的抗原或结合或捕获到固体表面或珠粒的抗原来用抗原选择或鉴定。可用于制备本发明的抗体的噬菌体展示方法的示例包括但不限于在Brinkman等人J.Immunol.Methods182:41-50(1995);Ames等人J.Immunol.Methods 184:177-186(1995);Kettleborough等人Eur.J.Immunol.24:952-958(1994);Persic等人Gene 187 9-18(1997);Burton等人Advances in Immunology 57:191-280(1994);国际专利申请号PCT/GB91/01134;WO 90/02809;WO 91/10737;WO 92/01047;WO 92/18619;WO 93/11236;WO 95/15982;WO 95/20401;WO 97/13844;和美国专利号5,698,426;5,223,409;5,403,484;5,580,717;5,427,908;5,750,753;5,821,047;5,571,698;5,427,908;5,516,637;5,780,225;5,658,727;5,733,743和5,969,108中公开的那些方法。
如上述参考文献中所述,在噬菌体选择后,可以从噬菌体中分离抗体编码区并用于产生完整抗体,包括人抗体或人源化抗体,或任何其他所需的抗原结合片段,并在任何所需的宿主,包括例如如下所述的哺乳动物细胞、昆虫细胞、植物细胞、酵母和细菌中表达。用于重组地产生Fab、Fab'和F(ab')2片段的技术也可以使用本领域已知的方法,例如在PCT公开WO 92/22324;Mullinax等人BioTechniques 12(6):864-869(1992);Sawai等人AJRI 34:26-34(1995);和Better等人Science 240:1041-1043(1988)(所述参考文献全文以引用方式并入)中公开的那些方法采用。
为了产生完整抗体,可使用包含VH或VL核苷酸序列、限制性位点和用于保护限制性位点的侧翼序列的PCR引物来扩增scFv克隆中的VH或VL序列。利用本领域技术人员已知的克隆技术,可将PCR扩增的VH结构域克隆到表达VH恒定区(例如,人γ4恒定区)的载体中,并且可将PCR扩增的VL结构域克隆到表达VL恒定区(例如,人κ或λ恒定区)的载体中。优选地,用于表达VH结构域或VL结构域的载体包含适合于在所选表达系统中指导重链和轻链表达的启动子、分泌信号、免疫球蛋白可变结构域的克隆位点、免疫球蛋白恒定结构域和选择性标记物(例如新霉素)。也可将VH结构域和VL结构域克隆到一个表达必需恒定区的载体中。然后使用本领域技术人员已知的技术将重链转化载体和轻链转化载体共转染到细胞系中以产生表达全长抗体(例如,IgG)的稳定或瞬时细胞系。
一旦本文所述的抗体分子(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)已被化学合成或重组地表达,则所述抗体分子可以通过本领域已知的任何用于纯化免疫球蛋白分子,或更通常地,蛋白质分子的方法来纯化,例如通过色谱法(例如,离子交换、亲和力,特别是通过对蛋白A后的特异性抗原的亲和力,以及尺寸分级柱色谱法(sizing columnchromatography))、离心、差异溶解度或通过任何其他用于纯化蛋白质的标准技术来纯化。进一步,本发明的抗体可融合至本文所述或本领域中以其他方式已知的异源多肽序列,以有助于纯化。
本发明还提供了用于重组地产生本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的方法。产生本文所述的抗体的方法是本领域普通技术人员所众所周知的。本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体还可以通过使用本领域普通技术人员众所周知的常规技术构建含有操纵子和编码本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的DNA序列的表达载体来产生。此外,本发明涉及载体,特别是质粒、粘粒、病毒、噬菌体和基因工程中常见的其他载体,所述载体包含本文所述的上述核酸分子。载体中所包含的核酸分子可以连接到确保在原核细胞和真核细胞中转录的调控元件。
载体包含有助于在靶宿主细胞内表达外源蛋白的操纵的元件。方便地,首先在细菌宿主(例如,大肠杆菌(E.coli))中进行序列的操纵和用于转化的DNA的产生,并且通常载体将包含有助于此类操纵的序列,包括细菌复制起点和合适的细菌选择标记物。选择标记物编码在选择性培养基中生长的经转化的宿主细胞存活或生长所必需的蛋白质。未用含有选择基因的载体转化的宿主细胞将无法在培养基中存活。典型的选择基因编码赋予对抗生素或其他毒素的抗性、补充营养缺陷型缺陷或供应从复合培养基无法得到的关键营养素的蛋白质。用于转化酵母的示例性载体和方法在本领域中有所描述。参见例如,Burke等人(2000)Methods in Yeast Genetics Cold Spring Harbor Laboratory Press。
编码抗冠状病毒RBD的抗体的多核苷酸可以可操作地连接到转录和翻译调控序列,所述转录和翻译调控序列提供用于多肽在酵母细胞中的表达。这些载体部件可以包括但不限于以下中的一者或多者:增强子元件、启动子和转录终止序列。也可包括用于分泌多肽的序列(例如,信号序列)。
当核酸被放置为与另一个核酸序列呈功能关系时,所述核酸是“可操作地连接的”。例如,如果用于信号序列的DNA被表达为参与多肽分泌的前蛋白,则所述DNA可操作地连接到所述多肽的DNA;如果启动子或增强子影响序列的转录,则所述启动子或增强子可操作地连接至编码序列。通常,“可操作地连接的”泛指连续连接的DNA序列,并且在分泌前导序列的情况下,泛指连续的且在阅读框中。然而,增强子不必是连续的。
启动子是位于结构基因的起始密码子上游(5')的非翻译序列(通常在约100bp至1000bp内),所述非翻译序列控制它们可操作地连接至特定核酸序列的转录和翻译。此类启动子分为几类:诱导型、组成型和阻抑型启动子(例如,响应于不存在阻遏物而升高转录水平)。诱导型启动子可以响应于培养条件的一些变化(例如,存在或不存在营养素或温度变化),而在所述诱导型启动子的控制下启动升高水平的DNA转录。
通过本领域普通技术人员众所周知的常规技术将表达载体转染到宿主细胞中以产生转染的宿主细胞,将所述转染的宿主细胞通过本领域普通技术人员众所周知的常规技术培养以产生所述抗冠状病毒RBD的抗体。
用于表达抗冠状病毒RBD的抗体的宿主细胞可以是细菌细胞(例如大肠杆菌、酵母(例如,酿酒酵母(S.cerevisiae)))或真核细胞(例如,哺乳动物细胞系)。可使用为此目的明确定义类型的哺乳动物细胞,例如骨髓瘤细胞、3T3、HeLa、C6A2780、Vero、MOCK II、中国仓鼠卵巢(CHO)、Sf9、Sf21、COS、NSO或HEK293细胞系。
可构建载体的一般方法、产生宿主细胞所需的转染方法和从所述宿主细胞产生抗体及其片段所需的培养方法均包括常规技术。尽管优选地用于产生抗冠状病毒RBD的抗体的细胞系是哺乳动物细胞系,但是可以使用任何其他合适的细胞系,例如细菌细胞系,例如大肠杆菌源性细菌菌株,或酵母细胞系。
类似地,一旦产生,抗冠状病毒RBD的抗体就可以根据本领域的标准工序,例如错流过滤、硫酸铵沉淀和亲和柱色谱法进行纯化。
抗冠状病毒RBD的抗体的诊断用途
本文所述的特异性结合冠状病毒RBD的标记抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)可用于诊断目的,以检测、诊断、预测或监测与冠状病毒感染相关联的疾病和/或疾患。本发明提供用于冠状病毒感染的检测,所述检测包括:(a)使用一种或多种本文所述的免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体,测定来自受试者的生物样品中冠状病毒RBD的存在;以及(b)将冠状病毒RBD水平与没有已知冠状病毒感染的对照(例如正常生物样品中)进行比较。
“生物样品”旨在指从受试者、体液、身体组织、体细胞、细胞系、组织培养物或可能含有冠状病毒RBD蛋白或mRNA的其他来源获得的任何流体和/或细胞。体液包括但不限于血清、血浆、尿液、滑液、脊髓液、唾液和粘液。组织样品可以取自身体中的几乎任何组织。组织样品也可以从尸检材料中获得。用于从哺乳动物获得组织活检和体液的方法是本领域中众所周知的。当生物样品包含mRNA时,组织活检是优选来源。
此外,本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体可用于特定细胞或组织中冠状病毒RBD表达的诊断测定,其中所述抗体如下所述进行标记和/或固定在不溶性基质上。抗冠状病毒RBD的抗体也可用于从重组细胞培养物或天然来源来亲和纯化冠状病毒RBD。
抗冠状病毒RBD的抗体可用于在许多众所周知的诊断测定方法中的任何一种诊断测定方法中检测冠状病毒RBD。例如,可以通过以下方式来测定生物样品的冠状病毒RBD:从所需来源获得样品;将所述样品与抗冠状病毒RBD的抗体掺混以允许所述抗体与混合物中存在的任何冠状病毒RBD形成抗体/冠状病毒RBD复合物;以及检测所述混合物中存在的任何抗体/冠状病毒RBD复合物。可以通过本领域中已知的适合于特定样品的方法制备生物样品以用于测定。将样品与抗体掺混的方法以及检测抗体/冠状病毒RBD复合物的方法是根据所用的测定的类型选择的。此类测定包括竞争性和夹心式测定(competitive andsandwich assays),以及空间阻抑测定。竞争性和夹心式方法采用相分离步骤作为方法的组成部分,而空间阻抑测定是在单一反应混合物中进行的。
冠状病毒RBD的分析方法均使用以下试剂中的一种或多种试剂:经标记的冠状病毒RBD类似物、固定化的冠状病毒RBD类似物、经标记的抗冠状病毒RBD的抗体、固定化的抗冠状病毒RBD的抗体和立体缀合物。经标记的试剂也被称为“示踪剂”。
所使用的标记是任何不干扰冠状病毒RBD与抗冠状病毒RBD的抗体结合的可检测功能性。已知有许多标记用于免疫测定,示例包括可以直接检测的部分,例如荧光染料、化学发光和放射性标记,以及必须反应或衍生化才能检测到的部分(例如酶)。此类标记的示例包括放射性同位素32P、14C、125I、3H和131I,荧光团(例如稀土螯合物或荧光素及其衍生物)、罗丹明及其衍生物、丹酰基、伞形酮、荧光素酶(例如萤火虫荧光素酶和细菌荧光素酶(美国专利号4,737,456))、萤光素、2,3-二氢酞嗪二酮、辣根过氧化物酶(HRP)、碱性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、葡糖淀粉酶、溶菌酶、糖氧化酶(例如葡萄糖氧化酶、半乳糖氧化酶和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)、与采用过氧化氢氧化染料前体(例如HRP)的酶偶联的杂环氧化酶(例如尿酸酶和黄嘌呤氧化酶)、乳过氧化物酶或微过氧化物酶、生物素/亲和素、自旋标记、噬菌体标记、稳定的自由基等。
常规方法可用于将这些标记共价结合到蛋白质或多肽。例如,偶联剂(例如二醛、碳二亚胺、二马来酰亚胺、双亚胺酸酯、双重氮化联苯胺等)可用于用上述荧光、化学发光和酶标记来标记抗体。参见例如,美国专利号3,940,475(荧光测定法)和3,645,090(酶);Hunter等人Nature,144:945(1962);David等人Biochemistry,13:1014-1021(1974);Pain等人J.Immunol.Methods,40:219-230(1981);以及Nygren,J.Histochem.和Cytochem.,30:407-412(1982)。本文优选的标记是酶,例如辣根过氧化物酶和碱性磷酸酶。
此类标记(包括酶)与抗体的缀合是免疫测定技术领域的普通技术人员的标准操纵工序。参见例如,O'Sullivan等人“Methods for the Preparation of Enzyme-antibodyConjugates for Use in Enzyme Immunoassay,”Methods in Enzymology,编辑J.J.Langone和H.Van Vunakis,第73卷(Academic Press,New York,N.Y.,1981),第147-166页。
某些测定方法需要试剂的固定化。固定化需要将抗冠状病毒RBD的抗体与任何在溶液中保持游离的冠状病毒RBD分离。这通常是通过在测定工序之前使抗冠状病毒RBD的抗体或冠状病毒RBD类似物不溶解实现的,如通过吸附到水不溶性基质或表面(Bennich等人,美国专利号3,720,760)、通过共价偶联(例如,使用戊二醛交联)、或通过随后使抗冠状病毒RBD的抗体或冠状病毒RBD类似物不溶解(例如,通过免疫沉淀)。
被称为竞争性或夹心式测定的其他测定方法已在商业诊断行业中良好建立和广泛使用。
竞争性测定依赖于示踪剂冠状病毒RBD类似物与测试样品冠状病毒RBD竞争有限数量的抗冠状病毒RBD的抗体抗原结合位点的能力。一般在竞争前或竞争后使抗冠状病毒RBD的抗体不溶解,然后将与抗冠状病毒RBD的抗体结合的示踪剂和冠状病毒RBD与未结合的示踪剂和冠状病毒RBD分离。这种分离是通过倾析(在预先使结合配偶体不溶解的情况下)或通过离心(在竞争反应后使结合配偶体沉淀的情况下)来完成的。测试样品冠状病毒RBD的量与如通过标记物质的量测量的结合的示踪剂的量成反比。准备具有已知量的冠状病毒RBD的剂量反应曲线,并与测试结果进行比较以定量地确定测试样品中存在的冠状病毒RBD的量。当酶被用作可检测标记物时,这些测定被称为ELISA系统。
被称为“均相”测定的另一种竞争性测定不需要相分离。在此,制备并使用酶与冠状病毒RBD的缀合物,使得当抗冠状病毒RBD的抗体与冠状病毒RBD结合时,抗冠状病毒RBD的抗体的存在会改变酶活性。在这种情况下,冠状病毒RBD或其免疫活性片段与酶(过氧化物酶)的双官能有机桥缀合。缀合物经选择以与抗冠状病毒RBD的抗体一起使用,以便抗冠状病毒RBD的抗体的结合抑制或增强标记的酶活性。这种方法本身以EMIT的名称被广泛实践。
空间缀合物在用于均相测定的空间位阻方法中使用。这些缀合物是通过以下方式合成的:将低分子量半抗原共价连接至冠状病毒RBD小片段,使得针对半抗原的抗体基本上不能与抗冠状病毒RBD的抗体同时结合缀合物。在这种测定工序下,测试样品中存在的冠状病毒RBD将结合抗冠状病毒RBD的抗体,从而允许抗半抗原与缀合物结合,从而导致缀合物半抗原的特性的变化,例如,当半抗原是荧光团时荧光的变化。
夹心式测定特别可用于冠状病毒RBD或抗冠状病毒RBD的抗体的测定。在顺序夹心式测定中,使用固定化的抗冠状病毒RBD抗体来吸附测试样品冠状病毒RBD,通过洗涤去除测试样品,使用结合的冠状病毒RBD来吸附第二经标记的抗冠状病毒RBD的抗体,然后后将结合的材料与残留的示踪剂分离。结合的示踪剂的量与测试样品冠状病毒RBD成正比。在“同步”夹心测定中,在添加经标记的抗冠状病毒RBD之前,不分离测试样品。使用抗冠状病毒RBD的单克隆抗体作为一种抗体和抗冠状病毒RBD的多克隆抗体作为另一种抗体的顺序夹心式测定可用于测试冠状病毒RBD的样品。
前述仅为用于冠状病毒RBD的示例性诊断测定。现在或以后开发的使用抗冠状病毒RBD的抗体来测定冠状病毒RBD的其他方法也包括在本发明的范围内,包括上述生物测定。
治疗方法
本文所述的特异性结合冠状病毒RBD的抗体(包括包含或替代地由抗体片段或其变体组成的分子)可用于诊断目的,以检测、诊断、预测或监测冠状病毒感染,优选地SARS-CoV-2感染,以及与其相关联的病症。
抗冠状病毒RBD的抗体的治疗组合物和施用
通过将具有所需纯度的抗体与任选的生理学上可接受的载体、赋形剂或稳定剂混合来制备本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的治疗制剂以供以冻干饼或水溶液的形式储存(Remington:The Science and Practice of Pharmacy,第19版,Alfonso,R.,编辑,MackPublishing Co.(Easton,Pa.:1995))。可接受的载体、赋形剂或稳定剂在所采用的剂量和浓度下对接受者无毒,并且包括缓冲剂,例如磷酸盐、柠檬酸盐和其他有机酸;抗氧化剂,包括抗坏血酸;低分子量(小于约10个残基)多肽;蛋白质,例如血清白蛋白、明胶或免疫球蛋白;亲水性聚合物,例如聚乙烯吡咯烷酮;氨基酸,例如甘氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、精氨酸或赖氨酸;单糖、二糖和其他糖类物质,包括葡萄糖、甘露糖或糊精;螯合剂,例如EDTA;糖醇,例如甘露醇或山梨糖醇;成盐平衡离子,例如钠;和/或非离子表面活性剂,例如Tween、Pluronics或聚乙二醇(PEG)。
要用于体内施用的抗冠状病毒RBD的抗体必须是无菌的。这很容易通过在冻干和重构之前或之后经由无菌过滤膜过滤来实现。抗冠状病毒RBD的抗体可以冻干形式或以溶液存储。
通常将治疗性抗冠状病毒RBD的抗体组合物放入具有无菌进入端口的容器(例如静脉内溶液袋或具有皮下注射针可刺穿的塞子的小瓶)中。
抗冠状病毒RBD的抗体的施用途径按照已知的方法,例如通过静脉内、腹膜内、脑内、皮下、肌内、眼内、吸入,任选地鼻内、肺内、动脉内、脑脊髓内或病灶内途径注射或输注,或通过如下所述的缓释系统注射或输注。抗冠状病毒RBD的抗体可以作为气溶胶经由鼻内和/或肺内途径施用。优选地,所述抗体是全身给予的。
缓释制备物的合适示例包括成形制品形式的半透性聚合物基质,例如膜或微胶囊。缓释基质包括聚酯、水凝胶、聚丙交酯(美国专利号3,773,919、EP 58,481)、L-谷氨酸和γ-乙基-L-谷氨酸的共聚物(Sidman等人Biopolymers,22:547-556(1983))、聚(2-羟乙基-甲基丙烯酸酯)(Langer等人J.Biomed.Mater.Res.,15:167-277(1981)和Langer,Chem.Tech.,12:98-105(1982))、乙烯乙酸乙烯酯(Langer等人,出处同上)或聚-D-(-)-3-羟基丁酸(EP 133,988)。缓释抗冠状病毒RBD的抗体组合物还包含脂质体包埋的抗体。含有抗体的脂质体是通过本身已知的方法制备的:DE 3,218,121;Epstein等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA,82:3688-3692(1985);Hwang等人Proc.Natl.Acad.Sci.USA,77:4030-4034(1980);EP 52,322;EP 36,676;EP 88,046;EP 143,949;EP 142,641;日本专利申请83-118008;美国专利号4,485,045和4,544,545;以及EP 102,324。通常,脂质体是小的(约200-800埃)单层类型,其中脂质含量大于约30mol.%的胆固醇,所选比例经调节以实现最佳抗体疗法。
抗冠状病毒RBD的抗体也可通过吸入施用。用于液体制剂的商购可得的喷雾器,包括射流喷雾器和超声喷雾器可用于施用。液体制剂可直接雾化,并且冻干粉可在重构后雾化。或者,抗冠状病毒RBD的抗体可以使用碳氟化合物制剂和定量吸入器雾化,或作为冻干和研磨的粉末吸入。本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体可经配制以经由吸入,例如经由鼻内和/或肺内途径施用。
例如,本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体和包含其的组合物可以以蒸气、滴剂、喷雾剂、气溶胶或粉末剂的形式递送。抗冠状病毒RBD的抗体和包含其的组合物可以通过被配置用于吸入施用的装置来递送。所述装置被配置用于吸入递送本文所述的抗体或抗原结合片段或组合物。所述装置可被配置用于经由鼻内、肺内或它们的组合进行吸入递送。
所述装置可以是吹药器、呼吸致动吸入器、机械粉末喷雾器、电力喷雾器(雾化器)、喷雾器、雾化器、气体驱动的喷雾系统、气体驱动的雾化器、或机械泵式喷雾器。
发明人惊奇地发现,经由吸入递送的抗冠状病毒RBD IgA抗体的组合在治疗冠状病毒感染方面更有效。
要在治疗上采用的抗冠状病毒RBD的抗体的“有效量”将取决于例如治疗目标、施用途径、所采用的抗冠状病毒RBD抗体的类型和患者的状况。因此,治疗师有必要根据需要滴定剂量并修改施用途径以获得最佳治疗效应。通常,临床医生将施用抗冠状病毒RBD的抗体,直到达到实现预期效应的剂量。这种疗法的进展很容易通过常规测定进行监测。
待用本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体治疗的患者包括临床前患者或近期发生免疫介导的疾患,特别是自身免疫性疾患的患者。患者是根据本发明的疗法的候选者,直到没有健康组织仍然受保护免受免疫介导的破坏的时间点。例如,患有胰岛素依赖性糖尿病(insulin-dependent diabetes mellitus,IDDM)的患者可受益于使用本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的疗法,直到患者的胰岛细胞不再有活力。期望在免疫介导的或自身免疫性疾患的发展中尽早施用抗冠状病毒RBD的抗体,并继续治疗长达保护健康组织免受患者的免疫系统破坏所需的时间。例如,对IDDM患者进行治疗,直到胰岛素监测显示胰岛反应充分并且胰岛坏死的其他指标减少(例如抗胰岛抗体的效价降低),在此之后患者可以退出抗冠状病毒RBD的抗体治疗达监测胰岛素反应和抗胰岛抗体水平以防复发的试验时期。
在通过抗冠状病毒RBD的抗体治疗、预防和/或改善免疫介导的或自身免疫性疾患中,可以以与良好的医疗实践一致的方式配制、投配和施用包含本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的抗体组合物。在此情境中要考虑的因素包括正在治疗的特定疾患、正在治疗的特定哺乳动物、个体患者的临床病症、疾患的原因、抗体的递送部位、抗体的特定类型、施用方法、施用的时间安排和执业医师已知的其他因素。待施用的抗体的“治疗有效量”将由此类考虑决定,并且是预防、改善或治疗疾患(包括治疗移植接受者的慢性自身免疫病症和免疫抑制维持)所需的最小量。这种量优选地低于对宿主有毒或使宿主明显更易感染的量。
本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体和抗体组合物可用于治疗、预防、改善、诊断或预测哺乳动物,优选地人类的冠状病毒感染,优选地SARS-CoV-2感染。
包含本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的治疗和药物组合物可用于治疗、预防、改善、诊断或预测冠状病毒感染和/或与其相关联的医学病症(例如,急性呼吸衰竭、肺炎、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、急性肝损伤、急性心脏损伤、继发感染、急性肾损伤、感染性休克、弥散性血管内凝血、血栓、多系统炎症综合征、慢性疲劳、横纹肌溶解症以及它们的组合)。
可将包含本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的治疗或药物组合物施用于动物以治疗、预防或改善冠状病毒感染和/或与冠状病毒感染相关联的病症。与冠状病毒感染相关联的病症的示例包括但不限于哮喘急性呼吸衰竭、肺炎、急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratory distress syndrome,ARDS)、急性肝损伤、急性心脏损伤、继发感染、急性肾损伤、感染性休克、弥散性血管内凝血、血栓、多系统炎症综合征、慢性疲劳、横纹肌溶解症以及它们的组合。
作为一般建议,肠胃外施用的抗体的初始药学有效量将在约0.1mg/kg患者体重/天至50mg/kg患者体重/天的范围内,所用抗体的典型初始范围为0.3mg/kg/天至20mg/kg/天,更优选地0.3mg/kg/天至15mg/kg/天。取决于从业者希望实现的药代动力学衰减模式,所需剂量可通过单次推注施用、通过多次推注施用或通过抗体的连续输注施用来递送。
所述抗体不需要,但任选地与一种或多种目前用于预防或治疗冠状病毒感染或所讨论的与冠状病毒感染相关联的病症的药剂一起配制。此类其他药剂的有效量取决于制剂中存在的抗冠状病毒RBD的抗体的量、疾患或治疗的类型以及上述其他因素。这些通常以与上文所用相同的剂量和施用途径使用,或者是前文所用剂量的约1%至99%。
试剂盒
药物包装或药盒可包括一个或多个容器,所述一个或多个容器填充有包含本文所述的抗冠状病毒RBD的抗体的药物组合物的成分中的一种或多种成分。任选地,与此类容器相关联的可以是管理药物或生物产品的制造、使用或销售的政府机构规定形式的通知,该通知反映了该机构对用于人类施用的制造、使用或销售的批准。
试剂盒可用于本文所述的方法中。试剂盒可包含在一个或多个容器中的本文所述的抗体,优选地纯化的抗体。在替代实施方式中,试剂盒包含免疫特异性地结合冠状病毒RBD的抗体片段。试剂盒可含有基本上分离的冠状病毒RBD的多肽作为对照。
试剂盒可进一步包含不与冠状病毒RBD反应的对照抗体。在另一具体实施方式中,本发明的试剂盒含有用于检测抗体与冠状病毒RBD的结合的装置(例如,抗体可缀合至可检测的底物,例如荧光化合物、酶底物、放射性化合物或发光化合物,或者识别第一抗体的第二抗体可缀合至可检测的底物)。在实施方式中,所述试剂盒可包含重组产生的或化学合成的冠状病毒RBD。试剂盒中提供的冠状病毒RBD也可附着至固体支持物。在另一实施方式中,上述试剂盒的检测装置包括附着有冠状病毒RBD的固体支持物。此类试剂盒还可包含未附着的报道分子标记的抗人抗体。在此实施方式中,抗体与冠状病毒RBD的结合可以通过所述报道分子标记的抗体的结合来检测。
公开了用于筛选含有本文所述的多肽的抗原的生物样品的诊断试剂盒。所述诊断试剂盒包含与冠状病毒RBD特异性免疫反应的基本上分离的抗体,以及用于检测冠状病毒RBD与抗体的结合的装置。在一个实施方式中,抗体附着至固体支持物。在具体实施方式中,抗体可以是单克隆抗体。试剂盒的检测装置可包括第二经标记的单克隆抗体。替代地或另外,检测装置可包括经标记的竞争抗原。
在一种诊断配置中,使生物样品与具有通过本发明的方法获得的表面结合的冠状病毒RBD的固相试剂反应。在冠状病毒RBD与特异性抗体结合后,通过洗涤去除未结合的血清组分,加入经报告分子标记的抗人抗体,通过洗涤去除未结合的抗人抗体,并使试剂与经报告分子标记的抗人抗体反应,以与固相支持物上结合的抗冠状病毒RBD的抗体的量成比例地使报告分子与试剂结合。通常,报告分子是通过在合适的荧光、发光或比色底物存在下孵育固相来检测的酶。
上述测定中的固体表面试剂是通过用于将蛋白质材料附着到固体支持材料(例如聚合物珠粒、浸渍棒、96孔板或过滤材料)的已知技术制备的。这些附着方法通常包括将蛋白质非特异性吸附到支持物,或将蛋白质共价附着(通常通过游离胺基)到固体支持物上的化学反应基团,例如激活的羧基、羟基或醛基。或者,链霉亲和素涂覆的板可与生物素化抗原结合使用。
因此,本发明提供了用于进行这种诊断方法的测定系统或试剂盒。所述试剂盒一般包括带有表面结合的重组冠状病毒RBD的支持物,以及用于检测表面结合的抗冠状病毒RBD的抗体的经报告分子标记的抗人抗体。
本文所述的另外细节可以在以下实施例中找到,所述实施例进一步定义了本文所述的范围。整个说明书中引用的所有参考文献,以及参考文献中引用的参考文献,据此全文以引用方式明确并入本文。
实施例1
抗SARS-CoV-2受体结合结构域的单克隆IgA
本文所述开发了定制的抗SARS-CoV-2受体结合结构域的单克隆IgA抗体。这种抗体在体外利用酶联免疫吸附测定测试并表明其与分离的受体结合结构域(RBD)构建体和全刺突胞外域三聚体两者强结合,表明其具有结合SARS-CoV-2病毒上的这些结构域的能力(图3)。ELISA的IC50为0.0006941mg/ml,其中向血清反应阴性血清中掺加重组IgA,然后以血清到样品缓冲液中1:400的稀释率加入到我们的ELISA中。考虑到这种稀释率,测定中预期的IC50为1.73525ng/ml。这种数据表明,抗SARS-CoV-2受体结合结构域的单克隆IgA抗体具有作为冠状病毒中和抗体的强大潜力。
本说明书中引用的所有参考文献均以引用方式并入本文,就像每篇参考文献都被具体且单独地指出为以引用方式并入。任何参考文献的引用均为其在申请日之前公开,并且不应解释为承认本公开内容无权凭借在先发明而先于此类参考文献。
应当理解的是,上述要素中的每个要素或者两个或更多个要素一起也可有用地应用于不同于上述类型的其他类型的方法中。在没有进一步分析的情况下,前述内容将如此充分地揭示本公开的要点,以至于其他人可以通过应用当前知识,容易地将其适用于各种应用,而不会遗漏从现有技术的角度来看完全构成所附权利要求书中所述的本公开的通用或特定方面的基本特性的特征。前述实施方式仅以举例方式呈现;本公开的范围仅受权利要求书的限制。
序列表
<110> 美国卫生及公众服务部代表(THE UNITED STATES OF AMERICA, ASREPRESENTED BY THE
SECRETARY, DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES)
<120> SARS-CoV-2受体结合结构域的特异性抗体及
治疗方法
<130> E-007-2021-0-US-02; 3000093-004002
<150> 63/092,350
<151> 2020-10-15
<150> PCT/US2021/054281
<151> 2021-10-08
<150> 63/092,350
<151> 2020-10-15
<150> 63/225,248
<151> 2021-07-23
<160> 24
<170> PatentIn第3.5版
<210> 1
<211> 194
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 刺突糖蛋白[严重急性呼吸综合征
2]
<400> 1
Asn Ile Thr Asn Leu Cys Pro Phe Gly Glu Val Phe Asn Ala Thr Arg
1 5 10 15
Phe Ala Ser Val Tyr Ala Trp Asn Arg Lys Arg Ile Ser Asn Cys Val
20 25 30
Ala Asp Tyr Ser Val Leu Tyr Asn Ser Ala Ser Phe Ser Thr Phe Lys
35 40 45
Cys Tyr Gly Val Ser Pro Thr Lys Leu Asn Asp Leu Cys Phe Thr Asn
50 55 60
Val Tyr Ala Asp Ser Phe Val Ile Arg Gly Asp Glu Val Arg Gln Ile
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Ala Pro Gly Gln Thr Gly Lys Ile Ala Asp Tyr Asn Tyr Lys Leu Pro
85 90 95
Asp Asp Phe Thr Gly Cys Val Ile Ala Trp Asn Ser Asn Asn Leu Asp
100 105 110
Ser Lys Val Gly Gly Asn Tyr Asn Tyr Leu Tyr Arg Leu Phe Arg Lys
115 120 125
Ser Asn Leu Lys Pro Phe Glu Arg Asp Ile Ser Thr Glu Ile Tyr Gln
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Ala Gly Ser Thr Pro Cys Asn Gly Val Glu Gly Phe Asn Cys Tyr Phe
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Pro Leu Gln Ser Tyr Gly Phe Gln Pro Thr Asn Gly Val Gly Tyr Gln
165 170 175
Pro Tyr Arg Val Val Val Leu Ser Phe Glu Leu Leu His Ala Pro Ala
180 185 190
Thr Val
<210> 2
<211> 193
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 刺突糖蛋白S [SARS冠状病毒BJ01]
<400> 2
Asn Ile Thr Asn Leu Cys Pro Phe Gly Glu Val Phe Asn Ala Thr Lys
1 5 10 15
Phe Pro Ser Val Tyr Ala Trp Glu Arg Lys Lys Ile Ser Asn Cys Val
20 25 30
Ala Asp Tyr Ser Val Leu Tyr Asn Ser Thr Phe Phe Ser Thr Phe Lys
35 40 45
Cys Tyr Gly Val Ser Ala Thr Lys Leu Asn Asp Leu Cys Phe Ser Asn
50 55 60
Val Tyr Ala Asp Ser Phe Val Val Lys Gly Asp Asp Val Arg Gln Ile
65 70 75 80
Ala Pro Gly Gln Thr Gly Val Ile Ala Asp Tyr Asn Tyr Lys Leu Pro
85 90 95
Asp Asp Phe Met Gly Cys Val Leu Ala Trp Asn Thr Arg Asn Ile Asp
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Ala Thr Ser Thr Gly Asn Tyr Asn Tyr Lys Tyr Arg Tyr Leu Arg His
115 120 125
Gly Lys Leu Arg Pro Phe Glu Arg Asp Ile Ser Asn Val Pro Phe Ser
130 135 140
Pro Asp Gly Lys Pro Cys Thr Pro Pro Ala Leu Asn Cys Tyr Trp Pro
145 150 155 160
Leu Asn Asp Tyr Gly Phe Tyr Thr Thr Thr Gly Ile Gly Tyr Gln Pro
165 170 175
Tyr Arg Val Val Val Leu Ser Phe Glu Leu Leu Asn Ala Pro Ala Thr
180 185 190
Val
<210> 3
<211> 212
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 刺突糖蛋白[MERS冠状病毒]
<400> 3
Gln Ala Glu Gly Val Glu Cys Asp Phe Ser Pro Leu Leu Ser Gly Thr
1 5 10 15
Pro Pro Gln Val Tyr Asn Phe Lys Arg Leu Val Phe Thr Asn Cys Asn
20 25 30
Tyr Asn Leu Thr Lys Leu Leu Ser Leu Phe Ser Val Asn Asp Phe Thr
35 40 45
Cys Ser Gln Ile Ser Pro Ala Ala Ile Ala Ser Asn Cys Tyr Ser Ser
50 55 60
Leu Ile Leu Asp Tyr Phe Ser Tyr Pro Leu Ser Met Lys Ser Asp Leu
65 70 75 80
Ser Val Ser Ser Ala Gly Pro Ile Ser Gln Phe Asn Tyr Lys Gln Ser
85 90 95
Phe Ser Asn Pro Thr Cys Leu Ile Leu Ala Thr Val Pro His Asn Leu
100 105 110
Thr Thr Ile Thr Lys Pro Leu Lys Tyr Ser Tyr Ile Asn Lys Cys Ser
115 120 125
Arg Leu Leu Ser Asp Asp Arg Thr Glu Val Pro Gln Leu Val Asn Ala
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Asn Gln Tyr Ser Pro Cys Val Ser Ile Val Pro Ser Thr Val Trp Glu
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Asp Gly Asp Tyr Tyr Arg Lys Gln Leu Ser Pro Leu Glu Gly Gly Gly
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180 185 190
Met Gly Phe Gly Ile Thr Val Gln Tyr Gly Thr Asp Thr Asn Ser Val
195 200 205
Cys Pro Lys Leu
210
<210> 4
<211> 223
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> SARS CoV-2刺突受体结合结构域
<400> 4
Arg Val Gln Pro Thr Glu Ser Ile Val Arg Phe Pro Asn Ile Thr Asn
1 5 10 15
Leu Cys Pro Phe Gly Glu Val Phe Asn Ala Thr Arg Phe Ala Ser Val
20 25 30
Tyr Ala Trp Asn Arg Lys Arg Ile Ser Asn Cys Val Ala Asp Tyr Ser
35 40 45
Val Leu Tyr Asn Ser Ala Ser Phe Ser Thr Phe Lys Cys Tyr Gly Val
50 55 60
Ser Pro Thr Lys Leu Asn Asp Leu Cys Phe Thr Asn Val Tyr Ala Asp
65 70 75 80
Ser Phe Val Ile Arg Gly Asp Glu Val Arg Gln Ile Ala Pro Gly Gln
85 90 95
Thr Gly Lys Ile Ala Asp Tyr Asn Tyr Lys Leu Pro Asp Asp Phe Thr
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Gly Asn Tyr Asn Tyr Leu Tyr Arg Leu Phe Arg Lys Ser Asn Leu Lys
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Pro Phe Glu Arg Asp Ile Ser Thr Glu Ile Tyr Gln Ala Gly Ser Thr
145 150 155 160
Pro Cys Asn Gly Val Glu Gly Phe Asn Cys Tyr Phe Pro Leu Gln Ser
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Pro Lys Lys Ser Thr Asn Leu Val Lys Asn Lys Cys Val Asn Phe
210 215 220
<210> 5
<211> 353
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 人IgA重链(IGHA1)恒定区
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Ala Ser Pro Thr Ser Pro Lys Val Phe Pro Leu Ser Leu Cys Ser Thr
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Gln Pro Asp Gly Asn Val Val Ile Ala Cys Leu Val Gln Gly Phe Phe
20 25 30
Pro Gln Glu Pro Leu Ser Val Thr Trp Ser Glu Ser Gly Gln Gly Val
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Thr Ala Arg Asn Phe Pro Pro Ser Gln Asp Ala Ser Gly Asp Leu Tyr
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Thr Thr Ser Ser Gln Leu Thr Leu Pro Ala Thr Gln Cys Leu Ala Gly
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Leu His Arg Pro Ala Leu Glu Asp Leu Leu Leu Gly Ser Glu Ala Asn
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Leu Thr Cys Thr Leu Thr Gly Leu Arg Asp Ala Ser Gly Val Thr Phe
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Thr Trp Thr Pro Ser Ser Gly Lys Ser Ala Val Gln Gly Pro Pro Glu
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Thr His Val Asn Val Ser Val Val Met Ala Glu Val Asp Gly Thr Cys
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Tyr
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<212> PRT
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<223> 人IgA轻链(IGKA1)恒定区
<400> 6
Thr Val Ala Ala Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln
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Leu Lys Ser Gly Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr
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Pro Arg Glu Ala Lys Val Gln Trp Lys Val Asp Asn Ala Leu Gln Ser
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<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链
<400> 7
Asp Ile Leu Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile Leu Ser Val Ser Pro Gly
1 5 10 15
Glu Arg Val Ser Phe Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Ile Gly Thr Ser
20 25 30
Ile His Trp Tyr His Gln Arg Thr Asn Gly Ser Pro Arg Leu Leu Ile
35 40 45
Lys Tyr Ala Ser Glu Ser Ile Ser Gly Ile Pro Ser Arg Phe Ser Gly
50 55 60
Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Ser Ile Asn Ser Val Glu Ser
65 70 75 80
Glu Asp Ile Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Gln Ser Asn Asn Trp Pro Thr
85 90 95
Thr Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys Arg Thr Val Ala Ala
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Pro Ser Val Phe Ile Phe Pro Pro Ser Asp Glu Gln Leu Lys Ser Gly
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Thr Ala Ser Val Val Cys Leu Leu Asn Asn Phe Tyr Pro Arg Glu Ala
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<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体重链
<400> 8
Glu Val Leu Leu Gln Gln Ser Gly Pro Glu Leu Val Lys Pro Gly Ala
1 5 10 15
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Gly Asp Ile Asn Pro Asn Asn Gly Phe Thr Ile Tyr Asn Gln Lys Phe
50 55 60
Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Val Asp Lys Ser Ser Ser Thr Ala Tyr
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Thr Leu Thr Val Ser Ser Ala Ser Pro Thr Ser Pro Lys Val Phe Pro
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Leu Val Gln Gly Phe Phe Pro Gln Glu Pro Leu Ser Val Thr Trp Ser
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Glu Ser Gly Gln Gly Val Thr Ala Arg Asn Phe Pro Pro Ser Gln Asp
165 170 175
Ala Ser Gly Asp Leu Tyr Thr Thr Ser Ser Gln Leu Thr Leu Pro Ala
180 185 190
Thr Gln Cys Leu Ala Gly Lys Ser Val Thr Cys His Val Lys His Tyr
195 200 205
Thr Asn Pro Ser Gln Asp Val Thr Val Pro Cys Pro Val Pro Ser Thr
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225 230 235 240
Cys His Pro Arg Leu Ser Leu His Arg Pro Ala Leu Glu Asp Leu Leu
245 250 255
Leu Gly Ser Glu Ala Asn Leu Thr Cys Thr Leu Thr Gly Leu Arg Asp
260 265 270
Ala Ser Gly Val Thr Phe Thr Trp Thr Pro Ser Ser Gly Lys Ser Ala
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Val Gln Gly Pro Pro Glu Arg Asp Leu Cys Gly Cys Tyr Ser Val Ser
290 295 300
Ser Val Leu Pro Gly Cys Ala Glu Pro Trp Asn His Gly Lys Thr Phe
305 310 315 320
Thr Cys Thr Ala Ala Tyr Pro Glu Ser Lys Thr Pro Leu Thr Ala Thr
325 330 335
Leu Ser Lys Ser Gly Asn Thr Phe Arg Pro Glu Val His Leu Leu Pro
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Pro Pro Ser Glu Glu Leu Ala Leu Asn Glu Leu Val Thr Leu Thr Cys
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Leu Ala Arg Gly Phe Ser Pro Lys Asp Val Leu Val Arg Trp Leu Gln
370 375 380
Gly Ser Gln Glu Leu Pro Arg Glu Lys Tyr Leu Thr Trp Ala Ser Arg
385 390 395 400
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405 410 415
Arg Val Ala Ala Glu Asp Trp Lys Lys Gly Asp Thr Phe Ser Cys Met
420 425 430
Val Gly His Glu Ala Leu Pro Leu Ala Phe Thr Gln Lys Thr Ile Asp
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Arg Leu Ala Gly Lys Pro Thr His Val Asn Val Ser Val Val Met Ala
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Glu Val Asp Gly Thr Cys Tyr
465 470
<210> 9
<211> 23
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链FR1
<400> 9
Asp Ile Leu Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile Leu Ser Val Ser Pro Gly
1 5 10 15
Glu Arg Val Ser Phe Ser Cys
20
<210> 10
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链CDR1
<400> 10
Arg Ala Ser Gln Ser Ile Gly Thr Ser Ile His
1 5 10
<210> 11
<211> 15
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链FR2
<400> 11
Trp Tyr His Gln Arg Thr Asn Gly Ser Pro Arg Leu Leu Ile Lys
1 5 10 15
<210> 12
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链CDR2
<400> 12
Tyr Ala Ser Glu Ser Ile Ser
1 5
<210> 13
<211> 32
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链FR3
<400> 13
Gly Ile Pro Ser Arg Phe Ser Gly Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr
1 5 10 15
Leu Ser Ile Asn Ser Val Glu Ser Glu Asp Ile Ala Asp Tyr Tyr Cys
20 25 30
<210> 14
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链CDR3
<400> 14
Gln Gln Ser Asn Asn Trp Pro Thr Thr
1 5
<210> 15
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-轻链FR4
<400> 15
Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys
1 5 10
<210> 16
<211> 25
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-重链FR1
<400> 16
Glu Val Leu Leu Gln Gln Ser Gly Pro Glu Leu Val Lys Pro Gly Ala
1 5 10 15
Ser Val Lys Ile Pro Cys Lys Ala Ser
20 25
<210> 17
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-重链CDR1
<400> 17
Gly Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr
1 5
<210> 18
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-重链FR2
<400> 18
Asn Met Asp Trp Val Lys Gln Ser His Gly Lys Ser Leu Glu Trp Ile
1 5 10 15
Gly Asp Ile
<210> 19
<211> 6
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-重链CDR2
<400> 19
Asn Pro Asn Asn Gly Phe
1 5
<210> 20
<211> 41
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-重链FR3
<400> 20
Thr Ile Tyr Asn Gln Lys Phe Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Val Asp
1 5 10 15
Lys Ser Ser Ser Thr Ala Tyr Met Glu Leu Arg Ser Leu Thr Ser Glu
20 25 30
Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys Ala Arg
35 40
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<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-重链CDR3
<400> 21
Glu Gly Tyr Gly Asn Tyr Phe Asp Tyr
1 5
<210> 22
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-重链FR4
<400> 22
Trp Gly Gln Gly Thr Thr Leu Thr Val Ser Ser
1 5 10
<210> 23
<211> 107
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-可变轻链结构域
<400> 23
Asp Ile Leu Leu Thr Gln Ser Pro Ala Ile Leu Ser Val Ser Pro Gly
1 5 10 15
Glu Arg Val Ser Phe Ser Cys Arg Ala Ser Gln Ser Ile Gly Thr Ser
20 25 30
Ile His Trp Tyr His Gln Arg Thr Asn Gly Ser Pro Arg Leu Leu Ile
35 40 45
Lys Tyr Ala Ser Glu Ser Ile Ser Gly Ile Pro Ser Arg Phe Ser Gly
50 55 60
Ser Gly Ser Gly Thr Asp Phe Thr Leu Ser Ile Asn Ser Val Glu Ser
65 70 75 80
Glu Asp Ile Ala Asp Tyr Tyr Cys Gln Gln Ser Asn Asn Trp Pro Thr
85 90 95
Thr Phe Gly Ala Gly Thr Lys Leu Glu Leu Lys
100 105
<210> 24
<211> 118
<212> PRT
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<220>
<223> 抗冠状病毒RBD的抗体-可变重链结构域
<400> 24
Glu Val Leu Leu Gln Gln Ser Gly Pro Glu Leu Val Lys Pro Gly Ala
1 5 10 15
Ser Val Lys Ile Pro Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Thr Asp Tyr
20 25 30
Asn Met Asp Trp Val Lys Gln Ser His Gly Lys Ser Leu Glu Trp Ile
35 40 45
Gly Asp Ile Asn Pro Asn Asn Gly Phe Thr Ile Tyr Asn Gln Lys Phe
50 55 60
Lys Gly Lys Ala Thr Leu Thr Val Asp Lys Ser Ser Ser Thr Ala Tyr
65 70 75 80
Met Glu Leu Arg Ser Leu Thr Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys
85 90 95
Ala Arg Glu Gly Tyr Gly Asn Tyr Phe Asp Tyr Trp Gly Gln Gly Thr
100 105 110
Thr Leu Thr Val Ser Ser
115

Claims (90)

1.一种分离的抗冠状病毒受体结合结构域(RBD)的抗体或其抗原结合片段,所述抗体或其抗原结合片段包含重链可变(VH)区和轻链可变(VL)区,所述抗体或其抗原结合片段特异性结合冠状病毒受体结合结构域多肽。
2.根据权利要求1所述的抗体或其抗原结合片段,其中重链恒定区包含与SEQ ID NO:5的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
3.根据权利要求1或2所述的抗体或其抗原结合片段,其中轻链恒定区包含与SEQ IDNO:6的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述轻链可变区包含与SEQ ID NO:23的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述重链可变区包含与SEQ ID NO:24的氨基酸序列共享至少约80%序列同源性的氨基酸序列。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述轻链可变区包含含有SEQ ID NO:10的氨基酸序列的CDR1、含有SEQ ID NO:12的氨基酸序列的CDR2、和含有SEQ ID NO:14的氨基酸序列的CDR3。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述重链可变区包含含有SEQ ID NO:17的氨基酸序列的CDR1、含有SEQ ID NO:19的氨基酸序列的CDR2、和含有SEQ ID NO:21的氨基酸序列的CDR3。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述轻链可变区包含骨架区段,所述骨架区段包含SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:13和SEQ ID NO:15的氨基酸序列。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述重链可变区包含骨架区段,所述骨架区段包含SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:18、SEQ ID NO:20和SEQ ID NO:22的氨基酸序列。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体特异性结合包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的冠状病毒RBD。
11.根据权利要求1-10中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体特异性结合包含SEQ ID NO:1、SEQ ID NO:2、SEQ ID NO:3、SEQ ID NO:4或它们的组合的氨基酸序列的冠状病毒RBD上的表位。
12.根据权利要求1-11中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述序列同源性为至少约85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%的序列同源性。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗原结合片段是Fab、Fab'或F(ab')2
14.根据权利要求1-13中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体是IgG、IgM、IgE、IgD或IgA抗体。
15.根据权利要求1-14中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体为IgA抗体。
16.根据权利要求1-15中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体为分泌型IgA(sIgA)抗体。
17.根据权利要求1-16中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体是单克隆的。
18.根据权利要求1-17中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体是人源化抗体。
19.根据权利要求1-18中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体是嵌合抗体。
20.根据权利要求1-19中任一项所述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缀合至标记、细胞毒剂、免疫抑制剂。
21.根据权利要求20所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述标记是可检测标记。
22.根据权利要求21所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述可检测标记是荧光标记、发光标记、生物发光标记、放射性标记、化学发光标记、比色标记、荧光标记、酶标记,或它们的组合。
23.根据权利要求1-22中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述冠状病毒为SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E,或它们的组合。
24.根据权利要求1-23中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述冠状病毒是SARS-CoV-2(COVID-19)。
25.根据权利要求1-24中任一项所述的抗体或其抗原结合片段,其中所述抗体选择性结合在SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸331-524(SEQ ID NO:1)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510(SEQ ID NO:2)、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588(SEQ ID NO:3)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588;SARSCoV-2刺突受体结合结构域的氨基酸319-541(SEQ ID NO:4)或它们的组合内所包含的表位。
26.一种抗冠状病毒RBD的抗体,所述抗体与根据权利要求1-25中任一项所述的抗体竞争结合冠状病毒RBD。
27.一种组合物,所述组合物包含根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
28.根据权利要求27所述的组合物,其中所述组合物是进一步包含药物赋形剂、载体、稀释剂、佐剂或它们的组合的药物组合物。
29.根据权利要求27或28所述的组合物,其中所述组合物被配制用于通过吸入施用,任选地鼻内施用。
30.一种分离的核苷酸,所述分离的核苷酸包含与编码SEQ ID NO:5、SEQ ID NO:6、SEQID NO:7、SEQ ID NO:8、SEQ ID NO:9、SEQ ID NO:10、SEQ ID NO:11、SEQ ID NO:12、SEQ IDNO:13、SEQ ID NO:14、SEQ ID NO:15、SEQ ID NO:16、SEQ ID NO:17、SEQ ID NO:18、SEQ IDNO:19、SEQ ID NO:20、SEQ ID NO:21、SEQ ID NO:22、SEQ ID NO:23或SEQ ID NO:24的氨基酸序列的核酸序列具有至少约80%序列同源性的核酸序列。
31.根据权利要求30所述的分离的核苷酸,其中所述序列同源性为至少约85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或100%序列同源性。
32.一种载体,所述载体包含根据权利要求30或31所述的分离的核苷酸。
33.一种宿主细胞,所述宿主细胞包含根据权利要求32所述的载体。
34.一种组合物,所述组合物包含根据权利要求30或31所述的分离的核苷酸。
35.一种组合物,所述组合物包含根据权利要求32所述的载体。
36.一种组合物,所述组合物包含根据权利要求33所述的宿主细胞。
37.根据权利要求34-36中任一项所述的组合物,其中所述组合物是药物组合物,所述药物组合物包含药学上可接受的赋形剂、载体、稀释剂、佐剂、媒介物或它们的组合。
38.一种用于检测冠状病毒受体结合结构域多肽的方法,所述方法包括使样品与根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段接触。
39.根据权利要求38所述的方法,其中所述抗体或其抗原结合片段附着于固相载体。
40.根据权利要求39所述的方法,其中所述固相载体是珠粒、板、基质、聚合物、试管、片材、培养皿或试纸条。
41.根据权利要求38-41中任一项所述的方法,其中所述冠状病毒为SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E,或它们的组合。
42.根据权利要求41所述的方法,其中所述冠状病毒是SARS-CoV-2(COVID-19)。
43.一种用于治疗冠状病毒感染的方法,所述方法包括施用有效量的根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
44.一种用于治疗与冠状病毒感染相关联的病症的方法,所述方法包括施用有效量的根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
45.一种用于治疗病毒感染的方法,所述方法包括施用有效量的根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
46.根据权利要求45所述的方法,其中所述病毒感染是冠状病毒感染。
47.根据权利要求43-46中任一项所述的方法,其中所述病毒是冠状病毒,优选地SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E,或它们的组合。
48.根据权利要求47所述的方法,其中所述冠状病毒是SARS-CoV-2(COVID-19)。
49.根据权利要求43-48中任一项所述的方法,其中所述抗体或其抗原结合片段作为药物组合物的一部分施用。
50.根据权利要求43-49中任一项所述的方法,其中所述有效量在约1ng与1000ng之间。
51.根据权利要求43-49中任一项所述的方法,其中所述有效量在约1μg与1000μg之间。
52.根据权利要求43-49中任一项所述的方法,其中所述有效量在约1mg与1000mg之间。
53.根据权利要求43-49中任一项所述的方法,其中所述有效量在约1g与1000g之间。
54.根据权利要求43-53中任一项所述的方法,其中所述抗体或其抗原结合片段静脉内地、吸入地、皮下地、经由输注、口服地、鞘内地、腹膜内地、肠胃外地、或以它们的组合施用。
55.根据权利要求43-54中任一项所述的方法,其中经由吸入施用所述抗体或其抗原结合片段。
56.根据权利要求43-55中任一项所述的方法,其中所述抗体或其抗原结合片段通过经由鼻内途径吸入施用。
57.根据权利要求43-56中任一项所述的方法,其中所述抗体或其抗原结合片段施用至少1次、2次、3次、4次、5次、6次、7次、8次、9次或10次。
58.根据权利要求43-56中任一项所述的方法,其中在1天、2天、3天、4天、5天、6天或7天的过程中施用所述抗体或其抗原结合片段。
59.根据权利要求43-56中任一项所述的方法,其中在1周、2周、3周或4周的过程中施用所述抗体或其抗原结合片段。
60.一种试剂盒,所述试剂盒包含根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
61.根据权利要求60所述的试剂盒,其中所述抗体或其抗原结合片段附着于固相载体。
62.根据权利要求61所述的试剂盒,其中所述固相载体是珠粒、板、基质、聚合物、试管、片材、培养皿或试纸条。
63.根据权利要求62所述的试剂盒,其中所述固相载体是阵列。
64.一种被配置用于吸入递送的装置,所述装置包含根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或抗原结合片段。
65.一种被配置用于吸入递送的装置,所述装置包含根据权利要求27-29中任一项所述的组合物。
66.根据权利要求64或权利要求65所述的装置,其中所述吸入递送是经由鼻内、肺内或它们的组合。
67.根据权利要求64-66中任一项所述的装置,其中所述装置是吹气器、呼吸驱动吸入器、机械粉末喷雾器、电动喷雾器(喷雾器)、雾化器、喷雾器、气体驱动喷雾系统、气体驱动喷雾器或机械泵喷雾器。
68.根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段用于治疗冠状病毒感染的用途。
69.根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段用于治疗与冠状病毒感染相关联的病症的用途。
70.根据权利要求68或69所述的用途,其中所述冠状病毒感染是SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E病毒感染或它们的组合。
71.根据权利要求70所述的用途,其中所述冠状病毒感染是SARS-CoV-2(COVID-19)病毒感染。
72.根据权利要求68-71中任一项所述的用途,其中所述病症是急性呼吸衰竭、肺炎、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)、急性肝损伤、急性心脏损伤、继发感染、急性肾损伤、感染性休克、弥散性血管内凝血、血栓、多系统炎症综合征、慢性疲劳、横纹肌溶解症,或它们的组合。
73.根据权利要求68-72中任一项所述的用途,其中所述抗体或其抗原结合片段被配制用于静脉内、皮下、吸入,优选地经由鼻内途径、输注、口服、鞘内、腹膜内、肠胃外施用,或它们的组合。
74.根据权利要求68-73中任一项所述的用途,其中所述抗体选择性结合在SARS-CoV-2刺突蛋白的氨基酸331-524(SEQ ID NO:1)、SARS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基318-510(SEQID NO:2)、MERS-CoV刺突蛋白的氨基酸残基377-588(SEQ ID NO:3)、SARS CoV-2刺突受体结合结构域的氨基酸319-541(SEQ ID NO:4)或它们的组合内所包含的表位。
75.根据权利要求68-74中任一项所述的用途,其中所述抗体是IgG、IgM、IgE、IgD或IgA抗体。
76.根据权利要求68-75中任一项所述的用途,其中所述抗体是IgA抗体。
77.根据权利要求68-76中任一项所述的用途,其中所述抗体是分泌型IgA(sIgA)抗体。
78.一种用于治疗病毒感染的组合物,所述组合物包含有效量的根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
79.一种用于治疗冠状病毒感染的组合物,所述组合物包含有效量的根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
80.一种用于治疗与冠状病毒感染相关联的病症的组合物,所述组合物包含有效量的根据权利要求1-26中任一项所述的抗体或其抗原结合片段。
81.根据权利要求78-80中任一项所述的组合物,其中所述病毒感染是冠状病毒感染。
82.根据权利要求78-81中任一项所述的组合物,其中所述病毒是冠状病毒,优选地SARS-CoV-1、MERS-CoV、SARS-CoV-2(COVID-19)、HCoV-OC43、HCoV-HKU1、HCoV-NL63、HCoV-229E,或它们的组合。
83.根据权利要求78-82中任一项所述的组合物,其中所述冠状病毒感染是SARS-CoV-2(COVID-19)病毒感染。
84.根根据权利要求78-83中任一项所述的组合物,其中所述病症是急性呼吸衰竭、肺炎、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)、急性肝损伤、急性心脏损伤、继发感染、急性肾损伤、感染性休克、弥散性血管内凝血、血栓、多系统炎症综合征、慢性疲劳、横纹肌溶解症,或它们的组合。
85.根据权利要求78-84中任一项所述的组合物,其中所述组合物是药物组合物,所述药物组合物进一步包含药学上可接受的赋形剂、载体、稀释剂、赋形剂、佐剂,或它们的组合。
86.根据权利要求78-85中任一项所述的组合物,其中所述有效量在约1ng与1000ng之间。
87.根据权利要求78-85中任一项所述的组合物,其中所述有效量在约1μg与1000μg之间。
88.根据权利要求78-85中任一项所述的组合物,其中所述有效量在约1mg与1000mg之间。
89.根据权利要求78-85中任一项所述的组合物,其中所述有效量在约1g与1000g之间。
90.根据权利要求78-89中任一项所述的组合物,其中所述抗体或其抗原结合片段被配制用于静脉内、吸入,优选地经由鼻内途径吸入、皮下、输注、口服、鞘内、腹膜内、肠胃外施用、或它们的组合。
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