TW202214684A - 針對冠狀病毒刺突蛋白的單株抗體及其用途 - Google Patents

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Abstract

本發明係關於針對冠狀病毒S蛋白的抗體或抗原結合片段。本發明還關於編碼該抗體或抗原結合片段的核酸及包含該核酸的宿主細胞，以及製備該抗體或抗原結合片段的方法。此外，本發明係關於該抗體或抗原結合片段對冠狀病毒的預防、治療和/或診斷用途。

Description

針對冠狀病毒刺突蛋白的單株抗體及其用途
本發明總體上係關於抗體及其用途。更具體地，本發明係關於針對冠狀病毒刺突蛋白的單株抗體和抗原結合片段、其製備方法及其用途。
冠狀病毒(Coronaviruses，CoV)是單股正鏈RNA(+ssRNA)病毒，病毒顆粒呈球形或橢圓形，直徑約60~220nm。
在幾種對人類有致病性的冠狀病毒中，大多數與輕度的臨床症狀有關(Su S,Wong G,Shi W等人，Epidemiology,genetic recombination,and pathogenesis of coronaviruses.Trends Microbiol 2016；24：490-502)，但有兩種冠狀病毒引起了世界範圍內的人類健康威脅問題：一種是重症急性呼吸綜合症冠狀病毒(severe acute respiratory syndromes coronavirus(SARS-CoV))，其於2002年到2003年間在37個國家和地區造成8000多例人類感染和774例死亡(Chan-Yeung M,Xu RH.SARS：epidemiology.Respirology 2003；8(suppl)：S9-14)；另一種是引起人類新型冠狀病毒疾病(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)的2019新型冠狀病毒(2019-nCoV)，其從2019年12月至2020年8月造成約2210萬例人類感染和約78萬例死亡。
冠狀病毒SARS-CoV的致死率高於2019-nCoV，但是2019-nCoV在人和人之間的傳播速度非常快，因此迫切需要能夠中和此類冠狀病毒的抗體。
本發明人開發了一組能夠以高親和力特異性結合冠狀病毒刺突蛋白，從而抑制冠狀病毒感染人類的抗體，從而滿足了上述需求。
在第一方面，本發明提供了分離的抗冠狀病毒S蛋白的抗體或抗原結合片段，其包含
(a)SEQ ID NO：2所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：4所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(b)SEQ ID NO：6所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：8所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(c)SEQ ID NO：10所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：12所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(d)SEQ ID NO：14所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：16所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(e)SEQ ID NO：18所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR 和SEQ ID NO：20所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(f)SEQ ID NO：22所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：24所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；或
(g)SEQ ID NO：26所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：28所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體。
在一些實施方案中，本發明提供了特異性結合冠狀病毒S蛋白的分離的抗體或抗原結合片段，其包含：
(a)SEQ ID NO：29所示的HCDR1或SEQ ID NO：29所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：30所示的HCDR2或SEQ ID NO：30所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：31所示的HCDR3或SEQ ID NO：31所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：32所示的LCDR1或SEQ ID NO：32所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：33所示的LCDR2或SEQ ID NO：33所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：34所示的LCDR3或SEQ ID NO：34所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(b)SEQ ID NO：35所示的HCDR1或SEQ ID NO：35所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：36所示的HCDR2或SEQ ID NO：36所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：37所示的HCDR3或SEQ ID NO：37所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：38所示的LCDR1或SEQ ID NO：38所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：39所示的LCDR2或SEQ ID NO：39所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：40所示的LCDR3或SEQ ID NO：40所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(c)SEQ ID NO：41所示的HCDR1或SEQ ID NO：41所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：42所示的HCDR2或SEQ ID NO：42所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：43所示的HCDR3或SEQ ID NO：43所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：44所示的LCDR1或SEQ ID NO：44所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：45所示的LCDR2或SEQ ID NO：45所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：46所示的LCDR3或SEQ ID NO：46所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(d)SEQ ID NO：47所示的HCDR1或SEQ ID NO：47所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：48所示的HCDR2或SEQ ID NO：48所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：49所示的HCDR3或SEQ ID NO：49所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：50所示的LCDR1或SEQ ID NO：50所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：51所示的LCDR2或SEQ ID NO：51所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：52所示的LCDR3或SEQ ID NO：52所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(e)SEQ ID NO：53所示的HCDR1或SEQ ID NO：53所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：54所示的HCDR2或SEQ ID NO：54所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：55所示的HCDR3或SEQ ID NO：55所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：56所示的LCDR1或SEQ ID NO：56所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：57所示的LCDR2或SEQ ID NO：57所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：58所示的LCDR3或SEQ ID NO：58所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(f)SEQ ID NO：59所示的HCDR1或SEQ ID NO：59所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：60所示的HCDR2或SEQ ID NO：60所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：61所示的HCDR3或SEQ ID NO：61所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：62所示的LCDR1或SEQ ID NO：62所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：63所示的LCDR2或SEQ ID NO：63所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：64所示的LCDR3或SEQ ID NO：64所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；或
(g)SEQ ID NO：65所示的HCDR1或SEQ ID NO：65所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：66所示的HCDR2或 SEQ ID NO：66所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：67所示的HCDR3或SEQ ID NO：67所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：68所示的LCDR1或SEQ ID NO：68所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：69所示的LCDR2或SEQ ID NO：69所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：70所示的LCDR3或SEQ ID NO：70所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體。
在一些實施方案中，本發明的分離的抗體或抗原結合片段包含
(a)SEQ ID NO：29所示的HCDR1、SEQ ID NO：30所示的HCDR2、SEQ ID NO：31所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：32所示的LCDR1、SEQ ID NO：33所示的LCDR2、SEQ ID NO：34所示的LCDR3；
(b)SEQ ID NO：35所示的HCDR1、SEQ ID NO：36所示的HCDR2、SEQ ID NO：37所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：38所示的LCDR1、SEQ ID NO：39所示的LCDR2、SEQ ID NO：40所示的LCDR3；
(c)SEQ ID NO：41所示的HCDR1、SEQ ID NO：42所示的HCDR2、SEQ ID NO：43所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：44所示的LCDR1、SEQ ID NO：45所示的LCDR2、SEQ ID NO：46所示的LCDR3；
(d)SEQ ID NO：47所示的HCDR1、SEQ ID NO：48所示的HCDR2、SEQ ID NO：49所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：50所示的LCDR1、SEQ ID NO：51所示的LCDR2、SEQ ID NO：52所示的LCDR3；
(e)SEQ ID NO：53所示的HCDR1、SEQ ID NO：54所示的HCDR2、SEQ ID NO：55所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：56所示的LCDR1、 SEQ ID NO：57所示的LCDR2、SEQ ID NO：58所示的LCDR3；
(f)SEQ ID NO：59所示的HCDR1、SEQ ID NO：60所示的HCDR2、SEQ ID NO：61所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：62所示的LCDR1、SEQ ID NO：63所示的LCDR2、SEQ ID NO：64所示的LCDR3；或
(g)SEQ ID NO：65所示的HCDR1、SEQ ID NO：66所示的HCDR2、SEQ ID NO：67所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：68所示的LCDR1、SEQ ID NO：69所示的LCDR2、SEQ ID NO：70所示的LCDR3。
在一些實施方案中，本發明的分離的抗體或抗原結合片段包含
(a)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：2的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：4的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(b)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：6的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：8的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(c)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：10的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：12的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或 99%同一性的序列；
(d)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：14的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：16的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(e)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：18的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：20的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(f)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：22的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：24的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；或
(g)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：26的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：28的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列。
在一些實施方案中，本發明的分離的抗體或抗原結合片段是完全 人抗體或抗原結合片段。
在一些實施方案中，本發明的分離的抗體或抗原結合片段是IgG1、IgG2、IgG3或IgG4抗體；較佳地，是IgG1或IgG4抗體；更佳地，是人IgG1或人IgG4抗體。在一些實施方案中，本發明的抗原結合片段是Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、單鏈Fv、單鏈Fab、雙體抗體(diabody)。
在一些實施方案中，本發明的分離的抗冠狀病毒S蛋白的抗體或抗原結合片段能夠特異性結合SARS-CoV-2病毒S蛋白和/或SARS-COV病毒S蛋白。
在一些實施方案中，本發明的分離的抗冠狀病毒S蛋白的抗體或抗原結合片段具有如下特徵
(a)如在25℃結合ELISA測定法中測量，以小於約1nM，較佳地小於約0.1nM，更佳地小於約0.05nM的EC50結合冠狀病毒S蛋白；
(b)如在25℃阻斷ELISA測定法中測量，以小於約10nM，較佳地小於約5nM，更佳地小於約2nM的IC50阻斷冠狀病毒S蛋白與分離的ACE2蛋白的結合；
(c)如在假型冠狀病毒中和測定法中測量，以小於約10nM，較佳地小於約1nM，更佳地小於約0.1nM的IC50中和假型冠狀病毒；
(d)如在真冠狀病毒中和測定法中測量，以小於約10nM，較佳地小於約1nM，更佳地小於約0.1nM的EC50中和真冠狀病毒，由此，真冠狀病毒不能導致細胞病變效應。
在第二方面，本發明提供了編碼上述第一方面所述的抗體或抗原結合片段的核酸、包含該核酸的載體(較佳地，表達載體)、包含該核酸或該 載體的宿主細胞。在一些實施方案中，該宿主細胞是原核的或真核的，例如，選自大腸桿菌細胞、酵母細胞、哺乳動物細胞或適用於製備抗體或抗原結合片段的其它細胞。在一些實施方案中，該宿主細胞是HEK293細胞。
在第三方面，本發明提供了製備本發明的抗體或抗原結合片段的方法，該方法包括在適於表達編碼本發明的抗體或抗原結合片段或編碼本發明的核酸的條件下培養本發明的宿主細胞，視需要地從該宿主細胞或從培養基回收本發明的抗體或抗原結合片段。
在第四方面，本發明提供了醫藥組成物，其包含本發明的抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體。在一些實施方案中，醫藥組成物包含至少兩種本發明的抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體。
在第五方面，本發明提供了本發明的抗體或抗原結合片段的用途，用於製備預防和/或治療冠狀病毒感染的藥物。在一些實施方案中，該冠狀病毒是SARS-CoV-2病毒和/或SARS-COV病毒。
在第六方面，本發明提供了在受試者中預防和/或治療冠狀病毒感染的方法，包括向受試者施用有效量的本發明的抗體或抗原結合片段、或本發明的醫藥組成物。在一些實施方案中，該冠狀病毒是SARS-CoV-2病毒和/或SARS-COV病毒。
本發明的抗體可有效阻斷和/或抑制冠狀病毒感染，能夠用於冠狀病毒的預防和/或治療。
在第七方面，本發明提供了檢測樣品中冠狀病毒S蛋白的試劑盒，該試劑盒包含本發明的抗體或抗原結合片段，用於實施以下步驟：
(a)將樣品與本發明的抗體或抗原結合片段接觸；和
(b)檢測本發明的抗體或抗原結合片段與冠狀病毒S蛋白之間的複合物的形成，
由此，判斷來自受試者或個體的樣品中是否存在冠狀病毒感染。在一個實施方案中，該冠狀病毒是SARS-CoV-2病毒和/或SARS-COV病毒。
結合以下圖式一起閱讀時，將更好地理解以下詳細描述的本發明的較佳實施方案。出於說明本發明的目的，圖中顯示了目前較佳的實施方案。然而，應當理解本發明不限於圖中所示實施方案的精確安排和手段。
圖1、圖2、圖3和圖4顯示了在結合ELISA測定法中，候選抗體分子與SARS-CoV-2病毒S蛋白的結合曲線和EC50值。
圖5、圖6、圖7和圖8顯示了在阻斷ELISA測定法中，候選抗體阻斷SARS-CoV-2病毒S蛋白RBD結合分離的ACE2蛋白的曲線和IC50值。
圖9顯示了在假型冠狀病毒中和測定法中，候選抗體中和假型SARS-CoV-2病毒的曲線和IC50值。
圖10顯示了候選抗體對SARS-CoV-2真病毒致細胞病變效應的抑制作用。上方小圖：候選抗體抑制SARS-CoV-2真病毒致細胞病變效應；下方小圖：不存在候選抗體時，SARS-CoV-2真病毒的致細胞病變效應。
圖11顯示了在SARS-CoV-2真病毒中和測定法中，候選抗體以及候選抗體的組合中和SARS-CoV-2真病毒的曲線和EC50值。
在詳細描述本發明之前，應瞭解，本發明不受限於本說明書中的特定方法及實驗條件，因為該方法以及條件是可以改變的。另外，本文所用術語僅是供說明特定實施方案之用，而不意欲為限制性的。
I. 定義
除非另有定義，否則本文中使用的所有技術和科學術語均具有與所屬技術領域具有通常知識者通常所理解的含義相同的含義。為了本發明的目的，下文定義了以下術語。
術語“約”在與數字數值聯合使用時意為涵蓋具有比指定數字數值小10%的下限和比指定數字數值大10%的上限的範圍內的數字數值。
術語“和/或”當用於連接兩個或多個可選項時，應理解為意指可選項中的任一項或可選項中的任意兩項或更多項。
如本文中所用，術語“包含”或“包括”意指包括該要素、整數或步驟，但是不排除任意其他要素、整數或步驟。在本文中，當使用術語“包含”或“包括”時，除非另有指明，否則也涵蓋由該及的要素、整數或步驟組成的情形。例如，當提及“包含”某個具體序列的抗體可變區時，也旨在涵蓋由該具體序列組成的抗體可變區。
術語“2019-nCoV”、“nCoV”、“SARS-CoV-2”和“SARS-CoV2”在本文中可互換地使用，是指引起人類新型冠狀病毒疾病(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)的一種冠狀病毒，其具有強烈的在人群中傳播的能力。
術語“SARS-CoV”、“SARS-CoV-1”和“SARS-CoV1”在本文中可互換地使用，是指引起人類重症急性呼吸綜合症(severe acute respiratory syndromes，SARS)的一種冠狀病毒，其於2002年到2003年間在37個國家和地區流行。
術語“抗體”在本文中以最廣意義使用並且包括但不限於單株抗體、多株抗體、多特異性抗體(例如，雙特異性抗體)，只要它們顯示出所需的抗原結合活性即可。抗體可以是任何型和亞型(例如，IgM、IgD、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgE、IgA1和IgA2)的完整抗體(例如，具有兩個全長的輕鏈和兩個全長的重鏈)。完整抗體的單體是由二硫鍵連接兩個全長的輕鏈和兩個全長的重鏈形成的一個四肽鏈分子，也稱為Ig分子的單體。抗體單體是構成抗體的基本結構。
“單株抗體”是由B淋巴細胞的單個純株或由其中已經轉染單個抗體的輕鏈和重鏈基因的細胞產生的抗體。單株抗體藉由所屬技術領域具有通常知識者已知的方法產生。
本文所用的“分離的抗體”旨在指基本不含其他具有不同抗原特異性的抗體(Ab)的抗體(例如，分離的特異性結合冠狀病毒S蛋白的抗體或其抗原結合片段基本不含特異性結合冠狀病毒S蛋白以外的抗原的Ab)。
本文所用的“阻斷抗體”、“中和性抗體”、“具有中和活性的抗體”或“中和抗體”在本文中可互換地使用，指這樣的抗體，其與靶抗原結合或與之相互作用並阻止靶抗原與結合配偶體如受體結合或締合，因而抑制或阻斷本將因靶抗原與結合配偶體如受體的相互作用而產生的生物學反應。在本發明的情況下，指該抗體與冠狀病毒S蛋白的結合導致冠狀病毒的至少一種生物活性被抑制。例如，本發明的中和抗體可以阻止或阻斷冠狀病毒S蛋白與ACE2結合。
“表位”指與抗體分子的可變區中稱為互補位的特異性抗原結合部位相互作用的抗原決定簇。單個抗原可以具有一個以上表位。因此，不同 抗體可以結合抗原上的不同區域，並可以具有不同的生物學效應。表位可以由連續胺基酸或經蛋白質的三級折疊並接的不連續胺基酸形成。由連續胺基酸形成的表位在暴露於變性溶劑時通常保留，而藉由三級折疊形成的表位在用變性溶劑處理時通常消失。表位通常在獨特空間構象中包括至少3個，並且更通常至少5個、約9個或約8-10個胺基酸。
術語“全抗體”、“全長抗體”、“完全抗體”和“完整抗體”在本文中可互換地用來指包含由二硫鍵相互連接的至少兩條重鏈(HC)和兩條輕鏈(LC)的糖蛋白。每條重鏈由重鏈可變區(本文中縮寫為VH)和重鏈恆定區組成。重鏈恆定區由3個結構域CH1、CH2和CH3組成。每條輕鏈由輕鏈可變區(本文中縮寫為VL)和輕鏈恆定區組成。輕鏈恆定區由一個結構域CL組成。哺乳動物重鏈分類為α、δ、ε、γ和μ。哺乳動物輕鏈分類為λ或κ。包含α、δ、ε、γ和μ重鏈的免疫球蛋白分類為免疫球蛋白IgA、IgD、IgE、IgG和IgM。
輕鏈可變區和重鏈可變區分別包含間插有三個高變區(也稱為“互補決定區”或“CDR”)的“構架”區。“互補決定區”或“CDR區”或“CDR”或“高變區”(在本文中與超變區“HVR”可以互換使用)，是抗體可變結構域中在序列上高變並且形成在結構上確定的環(“超變環”)和/或含有抗原接觸殘基(“抗原接觸點”)的區域。CDR主要負責與抗原表位結合。重鏈和輕鏈的CDR通常被稱作CDR1、CDR2和CDR3，從N-端開始順序編號。位於抗體重鏈可變結構域內的CDR被稱作HCDR1、HCDR2和HCDR3，而位於抗體輕鏈可變結構域內的CDR被稱作LCDR1、LCDR2和LCDR3。在一個給定的輕鏈可變區或重鏈可變區胺基酸序列中，各CDR的精確胺基酸序列邊界可以使用許多公知的抗體CDR指派系統的任一種或其組合確定，該指派系統包括例如：基於抗體的三維結構和CDR環的拓撲學的Chothia(Chothia等人. (1989)Nature 342：877-883，Al-Lazikani等人，“Standard conformations for the canonical structures of immunoglobulins”,Journal of Molecular Biology,273,927-948(1997))，基於抗體序列可變性的Kabat(Kabat等人，Sequences of Proteins of Immunological Interest，第4版，U.S.Department of Health and Human Services,National Institutes of Health(1987)),AbM(University of Bath)，Contact(University College London)，國際ImMunoGeneTics database(IMGT)(萬維網imgt.cines.fr/)，以及基於利用大量晶體結構的近鄰傳播聚類(affinity propagation clustering)的North CDR定義。
然而，應該注意，基於不同的指派系統獲得的同一抗體的可變區的CDR的邊界可能有所差異。即不同指派系統下定義的同一抗體可變區的CDR序列有所不同。例如，對使用Kabat和Chothia編號的CDR區域在不同指派系統定義下的殘基範圍如下表A所示。
表A. 不同指派系統定義下的CDR殘基範圍
Figure 110133595-A0202-12-0015-1
因此，在涉及用本發明定義的具體CDR序列界定抗體時，該抗體的範圍還涵蓋了這樣的抗體，其可變區序列包含該具體CDR序列，但是由於應用了不同的方案(例如不同的指派系統規則或組合)而導致其所聲稱的CDR邊界與本發明所定義的具體CDR邊界不同。
本發明抗體的CDR可以根據本領域的任何方案或其組合人工地評估確定邊界。除非另有說明，否則在本發明中，術語“CDR”或“CDR序列”涵蓋以上述任一種方式確定的CDR序列。
不同輕鏈或重鏈的構架區的序列在物種(例如人類)內具有相對保存性。抗體的構架區(其是成分輕鏈和重鏈的組合構架區)用以在三維空間中定位和比對CDR。CDR主要負責結合到抗原的表位。具有不同特異性(即針對不同抗原有不同組合位點)的抗體具有不同CDR。儘管抗體與抗體之間的CDR不同，但CDR內僅有限數目的胺基酸位置直接參與抗原結合。CDR內的這些位置稱為特異性決定殘基(SDR)。
術語“抗原結合片段”是比完整或完全抗體的胺基酸殘基數要少的完整或完全抗體的一部分或一段，其能結合抗原或與完整抗體(即與抗原結合片段所來源的完整抗體)競爭結合抗原。可以藉由重組DNA技術、或藉由酶或化學切割完整的抗體製備抗原結合片段。抗原結合片段包括但不限於Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、單鏈Fv(scFv)、單鏈Fab、雙體抗體(diabody)、單結構域抗體(sdAb，奈米抗體)、駱駝Ig、Ig NAR、F(ab)'3片段、雙-scFv、(scFv)2、微型抗體、雙功能抗體、三功能抗體、四功能抗體、二硫鍵穩定的Fv蛋白(“dsFv”)。該術語還包括經遺傳工程改造的形式，例如嵌合抗體(例如人類化鼠抗體)、雜結合抗體(例如雙特異性抗體)和其抗原結合片段。更詳細的描述也請參見：皮爾斯目錄與手冊(Pierce Catalog and Handbook),1994-1995(皮爾斯化學 公司(PierceChemical Co.)，羅克福德(Rockford)，伊利諾伊州(IL))；Kuby，免疫學雜誌，第3版，W.H.弗裡曼公司(W.H.Freeman&Co.)，紐約，1997。
Fab片段含有重鏈可變結構域和輕鏈可變結構域並且還含有輕鏈的恆定結構域和重鏈的第一恆定結構域(CH1)。Fab′片段與Fab片段不同之處在於，重鏈CH1結構域的羧基末端增添了幾個殘基，包括一個或多個來自抗體鉸鏈區的半胱胺酸。Fab′-SH是本文關於Fab′的名稱，其中恆定結構域的半胱胺酸殘基攜有游離硫醇基。F(ab′)2抗體片段最初是作為其間具有鉸鏈半胱胺酸的Fab′片段對產生。還已知抗體片段的其它化學偶合。
“Fv”是含有完全抗原結合位點的最小抗體片段。在一個實施例中，雙鏈Fv種類由一個重鏈可變結構域和一個輕鏈可變結構域呈緊密非共價締合的二聚體組成。在單鏈Fv(scFv)種類中，一個重鏈可變結構域與一個輕鏈可變結構域可以藉由柔性肽連接子共價連接，使得輕鏈和重鏈可以按類似於雙鏈Fv種類的“二聚”結構締合。在這一配置中，每個可變結構域的三個高變區(HVR)相互作用以定義VH-VL二聚體的表面上的抗原結合位點。六個HVR共同地賦予對抗體的抗原結合特異性。然而，即使單個可變結構域(或包含僅三個對抗原具有特異性的HVR的Fv的一半)也具有識別和結合抗原的能力，但親和力低於完整結合位點。
當談及抗原和抗體時使用的術語“特異性結合”或“結合”意指抗體與生理條件下相對穩定的抗原形成複合物。用於確定抗體是否與抗原特異性結合的方法是本領域熟知的。
“親和力”是指分子(例如抗體)的單一結合位點與其結合配偶體(例如抗原)之間全部非共價相互作用總和的強度。除非另有說明，在用於本文時，“結合親和力”指反映結合對的成員(例如抗體與抗原)之間1：1相互作用的內在結合親和力。分子X對其配偶體Y的親和力通常可用結合解離平衡常數 (KD)來表述。親和力可藉由本領域知道的常用方法來測量，包括現有技術已知以及本文中所描述的那些。
如本文所用，術語“變體”是指已經修飾至少一個，例如1、2或3個胺基酸取代、缺失或添加的重鏈可變區或輕鏈可變區，其中包含重鏈或輕鏈變體的經修飾的抗原結合蛋白基本上保留修飾前抗原結合蛋白的生物學特徵。在一個實施方案中，含有變體重鏈可變區或輕鏈可變區序列的抗原結合蛋白保留修飾前抗原結合蛋白的60%、70%、80%、90%、100%生物學特徵。應當理解，可以單獨或在與另一個重鏈可變區或輕鏈可變區組合修飾每個重鏈可變區或輕鏈可變區。本揭露的抗原結合蛋白包含與本文描述的重鏈可變區胺基酸序列90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%同源的重鏈可變區胺基酸序列。本揭露的抗原結合蛋白包括與本文描述的輕鏈可變區胺基酸序列90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、或99%同源的輕鏈可變區胺基酸序列。同源性百分比可以在整個重鏈可變區和/或整個輕鏈可變區上，或者百分比同源性可以限於構架區，而對應於CDR的序列與重鏈可變區和/或輕鏈可變區內本文中揭露的CDR具有100%同一性。如本文所用，術語“CDR變體”是指已經修飾至少一個，例如1、2或3個胺基酸取代、缺失或添加的CDR，其中包含CDR變體的經修飾的抗原結合蛋白基本上保留修飾前抗原結合蛋白的生物學特徵。在一個實施方案中，含有變體CDR的抗原結合蛋白保留修飾前抗原結合蛋白的60%、70%、80%、90%、100%生物學特徵。應當理解，可以修飾的每個CDR可以單獨或與另一個CDR組合修飾。在一個實施方案中，修飾是取代，特別是保守取代。
如本領域已知，在本文中可交換使用的“多核苷酸”或“核酸”是指任何長度的核苷酸鏈，並且包括DNA和RNA。核苷酸可以是脫氧核糖核 苷酸、核糖核苷酸、修飾的核苷酸或鹼基、和/或它們的類似物、或者能夠藉由DNA或RNA聚合酶摻入鏈的任何受質。
如下進行序列之間序列同一性的計算。
為確定兩個胺基酸序列或兩個核酸序列的同一性百分數，將該序列出於最佳比較目的比對(例如，可以為了最佳比對而在第一和第二胺基酸序列或核酸序列之一或二者中引入空位或可以為比較目的而拋棄非同源序列)。在一個較佳實施方案中，為比較目的，所比對的參考序列的長度是至少30%、較佳地至少40%、更佳地至少50%、60%和甚至更佳地至少70%、80%、90%、100%的參考序列長度。隨後比較在對應胺基酸位置或核苷酸位置處的胺基酸殘基或核苷酸。當第一序列中的位置由第二序列中對應位置處的相同胺基酸殘基或核苷酸佔據時，則該分子在這個位置處是相同的。
可以利用數學算法實現兩個序列間的序列比較和同一性百分數的計算。在一個較佳實施方案中，使用已經集成至GCG軟件包的GAP程序中的Needlema和Wunsch((1970)J.Mol.Biol.48：444-453)算法(在http：//www.gcg.com可獲得)，使用Blossum 62矩陣或PAM250矩陣和空位權重16、14、12、10、8、6或4和長度權重1、2、3、4、5或6，確定兩個胺基酸序列之間的同一性百分數。在又一個較佳的實施方案中，使用GCG軟件包中的GAP程序(在http：//www.gcg.com可獲得)，使用NWSgapdna.CMP矩陣和空位權重40、50、60、70或80和長度權重1、2、3、4、5或6，確定兩個核苷酸序列之間的同一性百分數。特別佳的參數集合(和除非另外說明否則應當使用的一個參數集合)是採用空位罰分12、空位延伸罰分4和移碼空位罰分5的Blossum 62評分矩陣。
還可以使用PAM120加權餘數表、空位長度罰分12，空位罰分4)，利用已經併入ALIGN程序(2.0版)的E.Meyers和W.Miller算法，((1989)CABIOS,4：11-17)確定兩個胺基酸序列或核苷酸序列之間的同一性百分數。
額外地或備選地，可以進一步使用本文所述的核酸序列和蛋白質序列作為“查詢序列”以針對公共數據庫執行檢索，以例如鑑定其他家族成員序列或相關序列。
在本發明中術語“宿主細胞”、“宿主細胞系”和“宿主細胞培養物”可互換使用，並且是指已經引入外源性核酸的細胞，包括這些細胞的子代。宿主細胞包括“轉化子”和“轉化的細胞”，其包括原代轉化細胞以及由此來源的子代，而不考慮傳代次數。子代在核酸含量上與親代細胞可能不完全相同，但可能含有突變。本文包括與在初始轉化的細胞中篩選或選擇的細胞具有相同功能或生物學活性的突變子代。
在本文中，“受試者”、“個體”或“對象”指需要緩解、預防和/或治療疾病或病症如病毒感染的動物，較佳哺乳動物，更佳是人。哺乳動物還包括但不限於農場動物、競賽動物、寵物、靈長類、馬、犬、貓、小鼠和大鼠。該術語包括具有冠狀病毒感染或處於具有冠狀病毒感染風險的人受試者。在本發明中，向有此需要的受試者施用本發明所述的抗體或本發明所述的醫藥組成物或製品是指給予有效量的該抗體或醫藥組成物或製品等。
如本發明所用，術語“有效量”表示引發例如研究者或臨床醫師所追求的組織、系統、動物或人的生物學或藥學響應的藥物或藥劑的量。此外，術語“治療有效量”表示，與沒有接受該量的相應受試者相比，引起疾病、病症或副作用的改進治療、治癒、預防或減輕的量，或者使疾病或病況的進展速率降低的量。該術語在其範圍內還包括有效增強正常生理功能的量。
II. 本發明抗體所針對的冠狀病毒
冠狀病毒(包括SARS-CoV和2019-nCoV)是被包膜的病毒，具有主要由病毒結構蛋白(例如刺突蛋白(Spike，S)，膜蛋白(Membrane，M)，包膜蛋白(Envelope，E)和核衣殼蛋白(Nucleocapsid，N))形成的病毒結構，其中S蛋白、M蛋白和E蛋白均嵌入在病毒包膜中，N蛋白與病毒RNA相互作用，位於病毒顆粒的核心，形成核衣殼(Fehr,A.R.等人，Coronaviruses：An overview of their replication and pathogenesis.Methods Mol.Biol.2015,1282,1-23)。
S蛋白是一種高度糖基化的蛋白，可在病毒顆粒表面形成同源三聚體的刺突，藉由與宿主細胞受體結合介導病毒的入侵並決定病毒的宿主特異性。經序列比對，發現2019-nCoV病毒和SARS-CoV病毒的S蛋白具有75%的相似度。SARS-CoV和2019-nCoV均藉由S蛋白中的受體結合結構域(receptor binding domain，RBD)與宿主細胞表面表達的ACE2受體結合來感染宿主。預期針對SARS-CoV和2019-nCoV的S蛋白並且阻斷S蛋白與ACE2受體結合的高親和力中和抗體能夠有效預防和治療該冠狀病毒感染。
III. 本發明的針對冠狀病毒S蛋白的抗體
術語“針對冠狀病毒S蛋白的抗體”、“抗冠狀病毒S蛋白的抗體”、“抗S蛋白抗體”、“冠狀病毒S蛋白抗體”、“S蛋白抗體”或“結合S蛋白的抗體”在本文中可互換地使用，是指這樣的本發明的抗體，該抗體能夠以足夠的親和力結合冠狀病毒S蛋白(例如，2019-n CoV S蛋白、SARS-CoV S蛋白)，由此該抗體可以用作靶向冠狀病毒S蛋白的診斷劑、預防劑和/或治療劑。
本發明的抗體和抗原結合片段以高親和力特異性結合冠狀病毒S蛋白。在一些實施方案中，本發明的抗體是阻斷抗體或中和抗體，其中抗體可以結合冠狀病毒S蛋白，並阻斷冠狀病毒S蛋白與ACE2的結合。在一些實施方案中，該阻斷抗體或中和抗體可以用於預防冠狀病毒感染和/或治療冠狀病毒感染的個體。
在一些實施方案中，本發明的冠狀病毒S蛋白抗體特異性結合冠狀病毒S蛋白，其包含
(a)SEQ ID NO：2所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：4所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(b)SEQ ID NO：6所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：8所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(c)SEQ ID NO：10所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：12所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(d)SEQ ID NO：14所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：16所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(e)SEQ ID NO：18所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：20所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
(f)SEQ ID NO：22所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：24所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；或
(g)SEQ ID NO：26所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：28所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體。
在一些實施方案中，本發明的冠狀病毒S蛋白抗體結合哺乳動物冠狀病毒S蛋白，例如人冠狀病毒S蛋白、猴冠狀病毒S蛋白。例如，本發明的冠狀病毒S蛋白抗體與冠狀病毒S蛋白上的表位(例如，線性或構象表位)特異性結合。
在一些實施方案中，本發明的冠狀病毒S蛋白抗體具有以下一個或多個特性：
(a)如在25℃結合ELISA測定法中測量，以小於約1nM，較佳地小於約0.1nM，更佳地小於約0.05nM的EC50結合冠狀病毒S蛋白；
(b)如在25℃阻斷ELISA測定法中測量，以小於約10nM，較佳地小於約5nM，更佳地小於約2nM的IC50阻斷冠狀病毒S蛋白與分離的ACE2蛋白的結合；
(c)如在假型冠狀病毒中和測定法中測量，以小於約10nM，較佳地小於約1nM，更佳地小於約0.1nM的IC50中和假型冠狀病毒；
(d)如在真冠狀病毒中和測定法中測量，以小於約10nM，較佳地小於約1nM，更佳地小於約0.1nM的EC50中和真冠狀病毒，由此，真冠狀病毒不能導致細胞病變效應。
在一些實施方案中，本發明的冠狀病毒S蛋白抗體包含
(a)SEQ ID NO：29所示的HCDR1或SEQ ID NO：29所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：30所示的HCDR2或SEQ ID NO：30所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：31所示的HCDR3或SEQ ID NO：31所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：32所示的LCDR1或SEQ ID NO：32所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：33所示的LCDR2或SEQ ID NO：33所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：34所示的LCDR3或SEQ ID NO：34所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(b)SEQ ID NO：35所示的HCDR1或SEQ ID NO：35所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：36所示的HCDR2或SEQ ID NO：36所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：37所示的HCDR3或SEQ ID NO：37所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：38所示的LCDR1或SEQ ID NO：38所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：39所示的LCDR2或SEQ ID NO：39所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：40所示的LCDR3或SEQ ID NO：40所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(c)SEQ ID NO：41所示的HCDR1或SEQ ID NO：41所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：42所示的HCDR2或SEQ ID NO：42所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：43所示的HCDR3或SEQ ID NO：43所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：44所示的LCDR1或SEQ ID NO：44所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：45所示的LCDR2或SEQ ID NO：45所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：46所示的LCDR3或SEQ ID NO：46所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(d)SEQ ID NO：47所示的HCDR1或SEQ ID NO：47所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：48所示的HCDR2或SEQ ID NO：48所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：49所示的HCDR3或SEQ ID NO：49所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：50所示的LCDR1或SEQ ID NO：50所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：51所示的LCDR2或SEQ ID NO：51所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：52所示的LCDR3或SEQ ID NO：52所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(e)SEQ ID NO：53所示的HCDR1或SEQ ID NO：53所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：54所示的HCDR2或SEQ ID NO：54所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：55所示的HCDR3或SEQ ID NO：55所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：56所示的LCDR1或SEQ ID NO：56所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：57所示的LCDR2或SEQ ID NO：57所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：58所示的LCDR3或SEQ ID NO：58所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
(f)SEQ ID NO：59所示的HCDR1或SEQ ID NO：59所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：60所示的HCDR2或SEQ ID NO：60所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：61所示的HCDR3或SEQ ID NO：61所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：62所示的LCDR1或SEQ ID NO：62所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：63所示的LCDR2或SEQ ID NO：63所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：64所示的LCDR3或SEQ ID NO：64所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；或
(g)SEQ ID NO：65所示的HCDR1或SEQ ID NO：65所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：66所示的HCDR2或SEQ ID NO：66所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：67所示的HCDR3或SEQ ID NO：67所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：68所示的LCDR1或SEQ ID NO：68所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：69所示的LCDR2或SEQ ID NO：69所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：70所示的LCDR3或SEQ ID NO：70所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體。
在一些實施方案中，在CDR中的該胺基酸殘基替換是保守胺基酸殘基替換。
在一些實施方案中，本發明的冠狀病毒S蛋白抗體或抗原結合片段包含
(a)重链可变区和轻链可变区，其中重链可变区包含SEQ ID NO：2的胺基酸序列或与其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且轻链可变区包含SEQ ID NO：4的胺基酸序列或与其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(b)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：6的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：8的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(c)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：10的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：12的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(d)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：14的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：16的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(e)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：18的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：20的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
(f)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：22的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：24的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；或
(g)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：26的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：28的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列。
在一些實施方案中，在與特定序列編號的重鏈可變區和輕鏈可變區具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列中，其與特定序列編號的重鏈可變區和輕鏈可變區相比較而言的胺基酸變化不是發生在CDR區中。
在一些實施方案中，本發明係關於上文描述的冠狀病毒S蛋白抗體或抗原結合片段，該抗體包含人類或靈長類動物來源的輕鏈恆定區和/或重鏈恆定區。
在一些實施方案中，本發明的冠狀病毒S蛋白抗體是IgG類抗體，特別地是是IgG1、IgG2、IgG3或IgG4抗體；較佳地，其是IgG1或IgG4抗體；更佳地，其是人IgG1或人IgG4抗體。
在本發明的一些實施方案中，本文所述的胺基酸變化包括胺基酸的取代、插入或缺失。較佳的，本文所述的胺基酸變化為胺基酸取代，較佳地保守取代。保守取代是指一個胺基酸經相同類別內的另一胺基酸取代，例如一個酸性胺基酸經另一酸性胺基酸取代，一個鹼性胺基酸經另一鹼性胺基酸取代，或一個中性胺基酸經另一中性胺基酸取代。示例性的取代如下表B所示：
表B. 示例的胺基酸取代
Figure 110133595-A0202-12-0029-3
Figure 110133595-A0202-12-0030-4
在較佳的實施方案中，本發明所述的胺基酸變化發生在CDR外的區域(例如在FR中)。更佳地，本發明所述的胺基酸變化發生在Fc區。在一些實施方案中，提供了包含含有一個或多個突變的Fc結構域的抗冠狀病毒S蛋白抗體。在一個實施方案中，抗冠狀病毒S蛋白抗體的Fc區是人恆定區的全部部分。Fc區直接參與補體激活、C1q結合、C3活化和Fc受體結合。Fc區中的結合位點引起與C1q結合。這類結合位點是現有技術已知的並且例如由Thommesen,J.E.等人，Mol.Immunol.37(2000)995-1004；Idusogie,E.E.等人，J.Immunol.164(2000)4178-4184；Hezareh,M.等人，J.Virol.75(2001)12161-12168描述。這類結合位點例如是L234、L235、D270、N297、E318、K320、K322、P331和P329(根據Kabat的EU索引編號)。IgG1、IgG2和IgG3亞類抗體通常顯示激活補體、結合C1q和激活C3，而IgG4不激活補體系統、不結合C1q且不激活C3。在一個實施方案中，Fc區是包含突變S228P和/或L235E和/或P329G的人IgG4亞類(根據Kabat的EU索引編號)。在一個實施方案中，Fc區是包含突變L234A和L235A和視需要地P329G(根據Kabat的EU索引編號)的人IgG1亞類。
在一個實施方案中，本發明包括含有Fc結構域的抗冠狀病毒S蛋白抗體，該Fc結構域包含IgG4鉸鏈區中的S108P突變以促進二聚體穩定化。前述Fc結構域突變和本文揭露的抗體可變結構域內的其他突變的任意可能的組合都包含在本發明的範圍之內。
在某些實施方案中，本文中所提供的冠狀病毒S蛋白抗體經改變以增加或降低其糖基化的程度。對冠狀病毒S蛋白抗體的糖基化位點的添加或缺失可藉由改變胺基酸序列以便產生或移除一個或多個糖基化位點而方便地實現。
當冠狀病毒S蛋白抗體包含Fc區時，可以改變與Fc區連接的糖類。在一些應用中，除去不想要的糖基化位點的修飾可以是有用的，例如除去岩藻糖模塊以提高抗體依賴性細胞性細胞毒性(ADCC)功能(參見Shield等(2002)JBC277：26733)。在其它應用中，可以進行半乳糖苷化修飾以調節補體依賴性細胞毒性(CDC)。
IV. 本發明的核酸以及包含其的宿主細胞
在一個方面，本發明提供了編碼以上任何冠狀病毒S蛋白抗體或其抗原結合片段或其任一條鏈的核酸。在一個實施方案中，提供包含該核酸的載體。在一個實施方案中，載體是表達載體。在一個實施方案中，提供包含該核酸或該載體的宿主細胞。在一個實施方案中，宿主細胞是真核的。在另一個實施方案中，宿主細胞選自酵母細胞、哺乳動物細胞(例如CHO細胞或HEK293細胞)或適用於製備抗體或其抗原結合片段的其它細胞。在另一個實施方案中，宿主細胞是原核的。
在一個實施方案中，本發明提供了包含該核酸的一個或多個載體。在一個實施方案中，載體是表達載體，例如真核表達載體。載體包括但不限於病毒、質粒、黏粒、λ噬菌體或酵母人工染色體(YAC)。
一旦已經製備了用於表達的表達載體或DNA序列，則可以將表達載體轉染或引入適宜的宿主細胞中。多種技術可以用來實現這個目的，例如，磷酸鈣沉澱、原生質體融合、逆轉錄病毒的轉導、病毒轉染、電穿孔、基於脂質的轉染、基因槍或其他常規技術。
用於培養所產生的轉染細胞和用於回收產生的抗體分子的方法和條件是所屬技術領域具有通常知識者已知的並且可以基於本說明書和現有技術已知的方法，根據使用的特定表達載體和哺乳動物宿主細胞變動或優化。
另外，可以藉由引入允許選擇已轉染的宿主細胞的一個或多個標記物，選出已經穩定將DNA摻入至其染色體中的細胞。標記物可以例如向營養缺陷型宿主提供原養型、殺生物抗性(例如，抗生素)或重金屬(如銅)抗性等。可選擇標記基因可以與待表達的DNA序列直接連接或藉由共轉化引入相同的細胞中。也可能需要額外元件以便最佳合成mRNA。這些元件可以包括剪接信號，以及轉錄啟動子、增強子和終止信號。
在一個實施方案中，提供了包含本發明多核苷酸的宿主細胞。在一些實施方案中，提供了包含本發明表達載體的宿主細胞。在一些實施方案中，宿主細胞選自酵母細胞、哺乳動物細胞或適用於製備抗體的其它細胞。合適的宿主細胞包括原核微生物，如大腸桿菌。宿主細胞還可以是真核微生物如絲狀真菌或酵母，或各種真核細胞，例如昆蟲細胞等。也可以將脊椎動物細胞用作宿主。例如，可以使用被改造以適合於懸浮生長的哺乳動物細胞系。有用的哺乳動物宿主細胞系的例子包括SV40轉化的猴腎CV1系(COS-7)；人胚腎系(HEK 293或293F細胞)、293細胞、幼倉鼠腎細胞(BHK)、猴腎細胞(CV1)、非 洲綠猴腎細胞(VERO-76)、人宮頸癌細胞(HELA)、犬腎細胞(MDCK)、布法羅大鼠肝臟細胞(BRL 3A)、人肺細胞(W138)、人肝臟細胞(Hep G2)、中國倉鼠卵巢細胞(CHO細胞)、CHOS細胞、NSO細胞、骨髓瘤細胞系如Y0、NS0、P3X63和Sp2/0等。適於產生蛋白質的哺乳動物宿主細胞系的綜述參見例如Yazaki和Wu，Methods in Molecular Biology，第248卷(B.K.C.Lo編著，Humana Press，Totowa，NJ)，第255-268頁(2003)。在一個較佳的實施方案中，該宿主細胞是CHO細胞或HEK 293細胞。
V. 本發明的冠狀病毒S蛋白抗體的生產和純化
在一個實施方案中，本發明提供了製備冠狀病毒S蛋白抗體的方法，其中該方法包括在適於表達編碼該冠狀病毒S蛋白抗體的核酸的條件下培養包含編碼該冠狀病毒S蛋白抗體的核酸或包含該核酸的表達載體的宿主細胞，以及視需要地分離該冠狀病毒S蛋白抗體。在某個實施方案中，該方法還包括從該宿主細胞(或宿主細胞培養基)回收冠狀病毒S蛋白抗體。
為了重組產生本發明的冠狀病毒S蛋白抗體，首先分離編碼本發明冠狀病毒S蛋白抗體的核酸，並將該核酸插入載體，用於在宿主細胞中進一步選殖和/或表達。此類核酸易於使用常規規程分離和測序，例如藉由使用能夠與編碼本發明冠狀病毒S蛋白抗體的核酸特異性結合的寡核苷酸探針進行。
如本文所述製備的本發明的冠狀病毒S蛋白抗體可以藉由已知的現有技術如高效液相色譜、離子交換層析、凝膠電泳、親和層析、大小排阻層析等純化。用來純化特定蛋白質的實際條件還取決於淨電荷、疏水性、親水性等因素，並且這些對所屬技術領域具有通常知識者是顯而易見的。可以藉由多種熟知分析方法中的任一種方法確定本發明的冠狀病毒S蛋白抗體的純度，該熟知分析方法包括大小排阻層析、凝膠電泳、高效液相色譜等。
VI. 本發明的冠狀病毒S蛋白抗體的活性測定法
可以藉由本領域中已知的多種測定法對本文中提供的冠狀病毒S蛋白抗體鑑定、篩選或表徵其物理/化學特性和/或生物學活性。
可以藉由已知的方法例如ELISA等對本發明的冠狀病毒S蛋白抗體測試其對冠狀病毒S蛋白的結合活性。本文中揭露了例示性方法。
本發明還提供了用於鑑定具有生物學活性的冠狀病毒S蛋白抗體的測定法。生物學活性可以包括例如阻斷冠狀病毒S蛋白與細胞表面ACE2的結合。
VII. 藥物組合和藥物製劑
在一些實施方案中，本發明提供了包含至少一種本文所述的任何冠狀病毒S蛋白抗體的組成物，較佳地組成物為醫藥組成物。
在一些實施方案中，本發明的組成物包含至少兩種本發明的抗體或抗原結合片段。例如，本發明的組成物包含兩種本發明的抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體。
在一個實施方案中，本發明的組成物包含莫耳比為1：(0.5~1)的兩種本發明的抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體。例如，本發明的組成物包含莫耳比為1：0.5的兩種本發明的抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體；本發明的組成物包含莫耳比為1：1的兩種本發明的抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體。
在一個實施方案中，該組成物還包含藥用輔料。
在一個實施方案中，組成物(例如，醫藥組成物)包含本發明的冠狀病毒S蛋白抗體，以及一種或多種其它治療劑(例如抗感染活性劑、小分子藥物)的組合。該抗感染活性劑、小分子藥物是用來治療、預防或緩解受試者中 冠狀病毒感染的任何抗感染活性劑、小分子藥物，包括但不限於瑞德西韋、利巴韋林、奧司他韋、紮那米韋、羥氯喹、干擾素-α 2b、鎮痛藥、阿奇黴素和皮質類固醇。在本發明的上下中，冠狀病毒感染包括由冠狀病毒(包括但不限於2019-n CoV、SARS-CoV)引起的感染。
在一些實施方案中，本發明的醫藥組成物或藥物製劑包含合適的藥用輔料，如本領域中已知的藥用載體、藥用賦形劑，包括緩衝劑。
如本文所用，“藥用載體”包括生理上相容的任何和全部溶劑、分散介質、等滲劑和吸收延遲劑等。適用於本發明的藥用載體可以是無菌液體，如水和油，包括那些石油、動物、植物或合成來源的，如花生油、大豆油、礦物油、芝麻油等。當靜脈內施用醫藥組成物時，水是較佳的載體。還可以將鹽水溶液和水性右旋糖以及甘油溶液用作液體載體，特別是用於可注射溶液。合適的賦形劑包括澱粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明膠、麥芽、米、麵粉、白堊、矽膠、硬脂酸鈉、甘油單硬脂酸酯、滑石、氯化鈉、乾燥的脫脂乳、甘油、丙烯、二醇、水、乙醇等。對於賦形劑的使用及其用途，亦參見“Handbook of Pharmaceutical Excipients”，第五版，R.C.Rowe,P.J.Seskey和S.C.Owen,Pharmaceutical Press,London,Chicago。若期望的話，該組成物還可以含有少量的潤濕劑或乳化劑，或pH緩衝劑。這些組成物可以採用溶液、懸浮液、乳劑、片劑、丸劑、膠囊劑、粉末、持續釋放配製劑等的形式。口服配製劑可以包含標準藥用載體和/或賦形劑，如藥用級甘露醇、乳糖、澱粉、硬脂酸鎂、糖精。
可以藉由將具有所需純度的本發明的冠狀病毒S蛋白抗體與一種或多種視需要的藥用輔料(Remington’s Pharmaceutical Sciences，第16版， Osol，A.編(1980))混合來製備包含本文所述的冠狀病毒S蛋白抗體的藥物製劑，較佳地以凍乾製劑或水溶液的形式。
本發明的醫藥組成物或製劑還可以包含超過一種活性成分，該活性成分是被治療的特定適應症所需的，較佳具有不會不利地彼此影響的互補活性的那些活性成分。例如，理想的是還提供其它抗感染活性成分，例如其它抗體、抗感染活性劑、小分子藥物或免疫調節劑等。該活性成分以對於目的用途有效的量合適地組合存在。
可製備持續釋放製劑。持續釋放製劑的合適實例包括含有本發明的冠狀病毒S蛋白抗體的固體疏水聚合物的半滲透基質，該基質呈成形物品，例如薄膜或微囊形式。
VIII. 組合產品或試劑盒
在一些實施方案中，本發明還提供了組合產品，其包含本發明的冠狀病毒S蛋白抗體或其抗原結合片段，或者還包含一種或多種其它治療劑(例如，抗感染活性劑、小分子藥物或免疫調節劑等)。
在一些實施方案中，該組合產品中的兩種或多種成分可以依次、分開或同時聯合施用給受試者。
在一些實施方案中，本發明還提供了包含本發明的冠狀病毒S蛋白抗體、醫藥組成物或組合產品的試劑盒，以及視需要的指導施用的包裝插頁。
在一些實施方案中，本發明還提供了包含本發明的冠狀病毒S蛋白抗體、醫藥組成物、組合產品的藥物製品，視需要地，該藥物製品還包括指導施用的包裝插頁。
IX. 本發明的冠狀病毒S蛋白抗體的預防和/或治療用途
本發明提供了用於預防受試者中冠狀病毒相關疾病或病患的方法，其包括向受試者施用本發明的抗體、抗體組合。
具有冠狀病毒相關疾病風險的受試者包括與感染者接觸的受試者或以一些其他方式暴露於冠狀病毒的受試者。預防劑的施用可以在表現出冠狀病毒相關疾病的症狀特徵之前施用，以便阻止疾病，或可選擇地延遲疾病的進展。
本發明還提供了治療患者中冠狀病毒相關疾病的方法。在一個實施方案中，該方法係關於將中和冠狀病毒的本發明的抗體或抗體組合施用至該疾病的患者。
在一些實施方案中，提供了治療患者中冠狀病毒感染的方法，該方法包括施用選自由抗體分子P3-11、P5-22、P10-20、P14-37、P14-44、P15-16和P23-29組成的組的抗體或其抗原結合片段。
在一些實施方案中，提供了治療患者中冠狀病毒感染的方法，該方法包括施用由抗體分子P5-22和P14-44組成的組的抗體或其抗原結合片段。
在一些實施方案中，提供了治療患者中冠狀病毒感染的方法，該方法包括施用抗體分子P5-22和P14-44組成的且莫耳比為1：1的組的抗體或抗原結合片段。
在一些實施方案中，本發明的抗體或其抗原結合片段可以交叉中和人和動物傳染性冠狀病毒分離株。
在一些實施方案中，本發明的抗體或其抗原結合片段在冠狀病毒感染後的最初24小時內施用。
X. 用於診斷和檢測冠狀病毒的方法和組成物
在一些實施方案中，本文中提供的任何冠狀病毒S蛋白抗體可以用於檢測冠狀病毒在生物樣品中的存在。
術語“檢測”用於本文中時，包括定量或定性檢測，示例性的檢測方法可以係關於免疫組織化學、免疫細胞化學、流式細胞術(例如，FACS)、抗體分子複合的磁珠、ELISA測定法。
在一個實施方案中，提供了用於診斷或檢測方法中的冠狀病毒S蛋白抗體。在另一個方面中，提供檢測冠狀病毒在生物樣品中的存在的方法。在某些實施方案中，該方法包括檢測冠狀病毒S蛋白在生物樣品中的存在。在某些實施方案中，該方法包括將生物樣品與如本文所述的冠狀病毒S蛋白抗體在允許冠狀病毒S蛋白抗體與冠狀病毒S蛋白結合的條件下接觸，並檢測在冠狀病毒S蛋白抗體和冠狀病毒S蛋白之間是否形成複合物。複合物的形成表示存在冠狀病毒。該方法可以是體外或體內方法。
用於冠狀病毒的示例性診斷測定包括例如使用本發明的抗冠狀病毒S蛋白接觸從患者獲得的樣品，其中使用可檢測的標記或報告分子標記抗冠狀病毒S蛋白或用作捕獲配體以選擇性地從患者樣品分離冠狀病毒。備選地，未標記的抗冠狀病毒S蛋白可與本身被可檢測地標記的第二抗體組合在診斷應用中使用。可檢測的標記或報告分子可以是放射性同位素、如3H、14C、32P、35S或125I；螢光或化學發光的部分如螢光素異硫氰酸酯或羅丹明，或酶如鹼性磷酸酶、β-半乳糖苷酶、辣根過氧化物酶或螢光素酶。可用於檢測或測量樣品中冠狀病毒的具體的示例性測定包括酶連接的免疫吸附測定(ELISA)、放射免疫測定(RIA)和螢光活化細胞分選(FACS)。
可在根據本發明的冠狀病毒診斷測定中使用的樣品包括從患者可獲得的任何生物樣品，其包含在正常或生理條件下可檢測量的冠狀病毒刺突蛋白或其片段。在一些實施方案中，生物樣品是血液、血清、咽拭子、下呼吸道樣本(如氣管分泌物、氣管吸取物、肺泡灌洗液)或生物來源的其他樣品。一般而言，將測量從健康患者獲得的特定樣品中的冠狀病毒刺突蛋白水平(例如未受與冠狀病毒相關的疾病所擾的患者)以初始性地建立基線或標準冠狀病毒水平。該冠狀病毒基線水平可隨後與從疑似具有冠狀病毒相關病況或與該病況相關的症狀的個體獲得的樣品中測量的冠狀病毒水平進行比較。
特異性針對冠狀病毒刺突蛋白的抗體可不包含其他標記物，或其可包含N-末端或C末端的標記物。在一個實施方案中，標記物是生物素。在結合測定中，標記物(如果存在的話)的位置可確定肽相對於所結合的表面的方向。例如，如果表面以抗生物素蛋白包被，包含N末端生物素的肽將被定向，使得肽的C末端部分遠離表面。
XI. 本發明的示例性抗冠狀病毒S蛋白的抗體的序列
表1. 抗體的VH和VL序列(帶下劃線的序列為CDR序列)
Figure 110133595-A0202-12-0039-5
Figure 110133595-A0202-12-0040-6
Figure 110133595-A0202-12-0041-7
Figure 110133595-A0202-12-0042-8
表2. 抗體的重鏈可變區CDR序列
Figure 110133595-A0202-12-0042-9
表3. 抗體的輕鏈可變區CDR序列
Figure 110133595-A0202-12-0042-10
描述以下實施例以輔助對本發明的理解。不意在且不應當以任何方式將實施例解釋成對本發明的保護範圍的限制。
實施例
藉由參考以下實施例將更容易地理解本文一般地描述的本發明，這些實施例是以舉例說明的方式提供的，並且不旨在限制本發明的範圍。這些實施例並不旨在表示下面的實驗是全部或僅進行的實驗。
實施例1、單個B細胞的分選
從新型冠狀病毒感染康復患者獲取10mL全血，置於肝素收集管中。使用淋巴細胞分離液密度梯度離心進行分離，然後使用B細胞分離試劑盒(EasySepTM Human B Cell Enrichment Kit，STEMCELL公司，目錄號19054)進行B細胞分離。使用Alexa FluorTM 488試劑盒(Invitrogen公司，目錄號A20181)、Alexa FluorTM 647試劑盒(Invitrogen公司，目錄號A20186)、SARS-CoV-2S1蛋白(Acro公司，目錄號S1N-C52H3)和SARS-CoV-2 S蛋白三聚體(Acro公司，目錄號SPN-C52H8)，根據製造商的說明書，利用帶螢光素的S蛋白結合分離後的B細胞，在BD FACSAria II上進行單個B細胞的分選。將分選到的單個B細胞以一個孔一個細胞的方式置於含有HEPES裂解緩衝液(10% NP-40，無RNase)的96孔板中。
實施例2、人單個B細胞的純株
將實施例1獲得的96孔細胞培養板從-80℃移至室溫，進行RT-PCR。使用的試劑和反應體積如下，合成抗體重鏈、輕鏈cDNA。
Figure 110133595-A0202-12-0043-11
取上述的抗體重鏈、輕鏈cDNA作為模板，以位於5’端Leader及FR1區的引子為上游引子，以位於抗體恆定區及FR4區的引子為下游引子，利用巢式PCR擴增出抗體重鏈可變區基因、輕鏈可變區基因。
PCR完成後進行瓊脂糖凝膠電泳，將400bp左右，且輕重鏈可以配對的PCR產物直接送測序。將測序結果利用MEGA7軟件進行分析比對，合適的抗體可變區序列用於後續抗體質粒的構建。
實施例3、抗體表達質粒的構建及表達
藉由PCR擴增抗體重鏈、輕鏈可變區基因片段。分別將重鏈可變區基因片段、輕鏈可變區基因片段藉由南京諾維贊公司的同源重組酶(Exnase®II，目錄號：C112-01)連接到pcDNA3.1載體中，其中恆定區選擇IgG1亞類，獲得輕鏈質粒和重鏈質粒。
然後將同一抗體的輕鏈質粒與重鏈質粒按1：1的莫耳比混合，經聚乙烯亞胺(PEI)(Polysciences，目錄號：23966)轉染HEK293細胞，培養5-7天後，細胞活力低於60%時，收集細胞培養上清並用Protein A親和管柱純化出單株抗體。
實施例4、抗體與新型冠狀病毒(nCov)S蛋白的結合實驗
將nCoV S(ACRO，SPN-C52H4)以1ug/ml的濃度每孔100ul各包被1塊96孔微量培養板，4℃靜置過夜；
洗板機洗板(300ul*3)後均加入300ul PBST+5%BSA封閉，室溫靜置1h；
洗板機洗板(300ul*3)後加入實施例3製備的抗體，即，每孔加100ul抗體樣品，將抗體從10nM開始3倍梯度稀釋(12個濃度，橫向稀釋)，置於水平搖床室溫300rpm反應1.5h；
洗板機洗板(300ul*3)後均加入100ul 1：5000稀釋的HRP綴合的山羊抗人IgG Fc第二抗體，置於水平搖床室溫300rpm反應35min；
洗板機洗板2次後加100ul TMB顯色(提前30min將TMB液體放至室溫避光備用)，室溫避光顯色2min後加100ul終止液終止反應，酶標儀讀板OD450。結果如圖1-圖4所示。
由圖1-圖4可見，候選抗體分子P3-11以0.02257nM的EC50、P5-22以0.02259nM的EC50、P10-20以0.01841nM的EC50、P14-37以0.01607nM的EC50、P14-44以0.02128nM的EC50、P15-16以0.02282nM的EC50、P23-29以0.03641nM的EC50特異性結合SARS-Cov-2 S蛋白，該抗體分子均與SARS-Cov-2 S蛋白有強的特異性結合能力。
實施例5、抗體阻斷新型冠狀病毒(nCov)S蛋白與ACE2結合的實驗
取ACE2-Fc(ACRO，AC2-H5257)以1ug/ml的濃度包被1塊96孔微量培養板，4℃靜置過夜；
洗板機洗板(300ul*3)後加入300ul PBST+5%BSA封閉板，室溫靜置1h；
洗板機洗板(300ul*3)後備用；
另外地向1塊新的96孔板中的每孔加入10ul 2200ng/ml的Biotin-ncov RBD(KACTUS，COV-VM4BDB)，再每孔加入100ul抗體樣品，將抗體從900nM開始3倍梯度稀釋(12個濃度，橫向稀釋)，該Biotin-抗原的終濃度均為200ng/ml；置於水平搖床室溫300rpm反應15min；將這塊板中的反應液移至BSA封閉和洗板後的板中，置於水平搖床室溫300rpm反應1.5h；
洗板機洗板(300ul*3)後加入100ul 1：2000稀釋的eBioscience Avidin HRP第二抗體(Invitrogen，目錄號：18-4100-51)，置於水平搖床室溫300rpm反應35min；
洗板機洗板2次後加100ul TMB顯色(提前30min將TMB液體放至室溫避光備用)，室溫避光顯色5min後加100ul終止液終止反應，酶標儀讀板OD450。結果如圖5-圖8所示。
由圖5-圖8可見，候選抗體分子P3-11以1.097nM的IC50、P5-22以1.084nM的IC50、P10-20以0.9568nM的IC50、P14-37以1.135nM的IC50、P14-44以0.8625nM的IC50、P15-16以1.387nM的IC50、P23-29以1.196nM的IC50阻斷SARS-Cov-2 S蛋白與其受體ACE2的結合，該抗體分子均對SARS-Cov-2 S蛋白與其受體ACE2的結合有很強的阻斷作用。
實施例6、假型SARS-CoV-2病毒的中和實驗
製備了實施例4和實施例5中的各候選抗體分子，以及作為對照的同種型人IgG1抗體。購買了表達SARS-CoV-2 S蛋白的假病毒(Genscript，目錄號C628AFE090，1.5 X 108IFU/mL)。配製了DMEM細胞培養基，其包含89% DMEM高糖培養基、10% FBS和1% GLUTAMAX。
實驗中使用的試劑信息如下表所示。
Figure 110133595-A0202-12-0047-12
實驗中使用的材料信息如下表所示。
Figure 110133595-A0202-12-0047-13
Figure 110133595-A0202-12-0048-14
SARS-CoV-2假病毒的中和實驗方法如下。
溶液配製：取凍存的Bio-Glo Luciferase Assay System，於4℃避光融化，在生物安全櫃中避光將Bio-Glo Luciferase Assay System裡的溶液與粉末混合，10mL每管分裝於11mL離心管中避光保存於-40℃冰箱。
準備細胞：取培養好的HEK293/ACE2細胞(Genescript R10232004)消化，以密度為6.67×104個細胞/mL重新懸浮於DMEM細胞培養基中，在白底96孔板中每孔加入150uL細胞懸液，每孔細胞為1×104個，加上蓋子在二氧化碳培養箱培養8-10h。
稀釋抗體：用DMEM細胞培養基稀釋抗體，從120nM按3：1梯度稀釋(或者，從40nM按3：1梯度稀釋)，稀釋後體積為50uL。
與假病毒培養：37℃水浴融化Pseudovirus(S envelop)假病毒；向稀釋好的抗體中每孔加入10uL假病毒，冰上孵育1h；將經孵育的抗體與假病毒的混合體系依次各50uL加至白底96孔板中培養的細胞，使得抗體終濃度為30nM開始按3：1梯度稀釋(或者，從10nM按3：1梯度稀釋)；將白底96孔板放回二氧化碳培養箱中繼續培養48h。
檢測：48h後，取出一支分裝凍存的Bio-Glo Luciferase Assay System，於4℃避光融化。從培養箱中取出培養48h的白底96孔板，小心吸去100uL培養基，加入Bio-Glo Luciferase Reagent溶液100ul/孔，迅速使用酶標儀檢測。結果如圖9所示。
由圖9可見，候選抗體分子P3-11以0.08292nM的IC50、P5-22以0.008285nM的IC50、P10-20以0.05256nM的IC50、P14-37以0.06416nM的IC50、P14-44以0.2680nM的IC50、P15-16以0.02257nM的IC50、P23-29以0.08994nM的IC50阻斷假病毒與HEK293/ACE2細胞的結合，初步表明該抗體分子在細胞水平上對假病毒S蛋白與細胞表面受體ACE2的結合有很強的阻斷作用。
實施例7、SARS-CoV-2真病毒中和實驗
實驗病毒株：SARS-CoV-2真病毒為自江蘇省新型冠狀病毒感染的肺炎臨床病例分離的毒株
細胞系：VERO-E6細胞屬於綠猴腎細胞系，天然表達ACE2。綠猴ACE2與人ACE2非常保守，序列同源性達到95%。本實施例選擇用VERO-E6細胞系代替表達人ACE2的細胞系進行實驗。
實驗方法：
用SARS-CoV-2真病毒感染VERO-E6細胞。感染5天後，用Karber法計算50%組織培養物(在本實施例中為細胞)感染劑量(TCID50)。
採用微量病毒抑制實驗方法進行中和抗體活性驗證。使用固定量病毒(100 TCID50)與不同稀釋度的等體積抗體混合後，感染長成單層的VERO-E6細胞，每個抗體稀釋度做複孔檢測。實驗同時設正常細胞對照。
接種後逐日觀察細胞有無CPE(cytopathic effect)(病毒致細胞病變效應)，連續觀察3-5天。CPE結果見圖10。
由圖10可見，在足量的本發明抗體的存在下，細胞100%免受病毒所致的CPE。在無抗體存在下，僅加入病毒的對照組呈現100% CPE。
使用實施例4和實施例5中的各候選抗體分子，第四天對SARS-CoV-2真病毒的中和結果如圖11所示。
由圖11可見，候選抗體分子P3-11以0.1950μg/mL的EC50、P5-22以0.006571μg/mL的EC50、P10-20以約0.07519μg/mL的EC50、P14-37以0.1861μg/mL的EC50、P14-44以0.7081μg/mL的EC50、P15-16以0.09766μg/mL的EC50、P23-29以0.04883μg/mL的EC50中和SARS-CoV-2真病毒對VERO-E6細胞的感染，表明了該抗體分子在細胞水平上對SARS-CoV-2真病毒S蛋白與細胞表面受體ACE2的結合有很強的阻斷作用。
同樣地，將候選抗體分子P5-22和候選抗體分子P14-44(1：1莫耳比)組合後，進行了真病毒的中和實驗，結果表明該組合以0.009883μg/mL的EC50中和SARS-CoV-2真病毒對VERO-E6細胞的感染(圖11)，表明了本發明的抗體組合也能夠很強地在細胞水平上阻斷SARS-CoV-2真病毒S蛋白與細胞表面受體ACE2的結合。抗體組合提供了防止病毒突變可能對一種抗體阻斷的逃逸。
以上描述了本發明的示例性實施方案，所屬技術領域具有通常知識者應當理解的是，這些公開內容僅是示例性的，在本發明的範圍內可以進行各種其它替換、適應和修改。因此，本發明不限於文中列舉的具體實施方案。
<110> 信達生物製藥(蘇州)有限公司(INNOVENT BIOLOGICS(SUZHOU)CO.,LTD.)
<120> 針對冠狀病毒刺突蛋白的單株抗體及其用途
<130>
<160> 70
<170> PatentIn版本3.3
<210> 1
<211> 360
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的VH
<400> 1
Figure 110133595-A0202-12-0052-15
<210> 2
<211> 120
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的VH
<400> 2
Figure 110133595-A0202-12-0052-16
<210> 3
<211> 321
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的VL
<400> 3
Figure 110133595-A0202-12-0053-17
<210> 4
<211> 107
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的VL
<400> 4
Figure 110133595-A0202-12-0053-18
<210> 5
<211> 384
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的VH
<400> 5
Figure 110133595-A0202-12-0053-19
<210> 6
<211> 128
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的VH
<400> 6
Figure 110133595-A0202-12-0053-20
Figure 110133595-A0202-12-0054-21
<210> 7
<211> 330
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的VL
<400> 7
Figure 110133595-A0202-12-0054-22
<210> 8
<211> 110
<212> PRT
<213> 人工序列
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<223> 抗體P14-44的VL
<400> 8
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<210> 9
<211> 384
<212> DNA
<213> 人工序列
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<223> 抗體P15-16的VH
<400> 9
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<210> 10
<211> 128
<212> PRT
<213> 人工序列
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<223> 抗體P15-16的VH
<400> 10
Figure 110133595-A0202-12-0055-25
<210> 11
<211> 321
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的VL
<400> 11
Figure 110133595-A0202-12-0055-26
<210> 12
<211> 107
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的VL
<400> 12
Figure 110133595-A0202-12-0055-27
<210> 13
<211> 369
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的VH
<400> 13
Figure 110133595-A0202-12-0056-28
<210> 14
<211> 123
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的VH
<400> 14
Figure 110133595-A0202-12-0056-29
<210> 15
<211> 321
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的VL
<400> 15
Figure 110133595-A0202-12-0056-30
<210> 16
<211> 107
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的VL
<400> 16
Figure 110133595-A0202-12-0056-31
Figure 110133595-A0202-12-0057-32
<210> 17
<211> 390
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的VH
<400> 17
Figure 110133595-A0202-12-0057-33
<210> 18
<211> 130
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的VH
<400> 18
Figure 110133595-A0202-12-0057-34
<210> 19
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<212> DNA
<213> 人工序列
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<223> 抗體P14-37的VL
<400> 19
Figure 110133595-A0202-12-0058-35
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<211> 108
<212> PRT
<213> 人工序列
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<223> 抗體P14-37的VL
<400> 20
Figure 110133595-A0202-12-0058-36
<210> 21
<211> 351
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的VH
<400> 21
Figure 110133595-A0202-12-0058-37
<210> 22
<211> 117
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的VH
<400> 22
Figure 110133595-A0202-12-0058-38
Figure 110133595-A0202-12-0059-39
<210> 23
<211> 324
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的VL
<400> 23
Figure 110133595-A0202-12-0059-40
<210> 24
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的VL
<400> 24
Figure 110133595-A0202-12-0059-41
<210> 25
<211> 354
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的VH
<400> 25
Figure 110133595-A0202-12-0059-42
<210> 26
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的VH
<400> 26
Figure 110133595-A0202-12-0060-43
<210> 27
<211> 330
<212> DNA
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的VL
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Figure 110133595-A0202-12-0060-44
<210> 28
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的VL
<400> 28
Figure 110133595-A0202-12-0060-45
<210> 29
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的HCDR1(AbM編號)
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Figure 110133595-A0202-12-0061-46
<210> 30
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的HCDR2(Kabat編號)
<400> 30
Figure 110133595-A0202-12-0061-47
<210> 31
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的HCDR3(Kabat編號)
<400> 31
Figure 110133595-A0202-12-0061-48
<210> 32
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的LCDR1(Kabat編號)
<400> 32
Figure 110133595-A0202-12-0061-49
<210> 33
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的LCDR2(Kabat編號)
<400> 33
Figure 110133595-A0202-12-0061-50
<210> 34
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P5-22的LCDR3(Kabat編號)
<400> 34
Figure 110133595-A0202-12-0061-51
<210> 35
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的HCDR1(AbM編號)
<400> 35
Figure 110133595-A0202-12-0062-52
<210> 36
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的HCDR2(Kabat編號)
<400> 36
Figure 110133595-A0202-12-0062-53
<210> 37
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的HCDR3(Kabat編號)
<400> 37
Figure 110133595-A0202-12-0062-54
<210> 38
<211> 14
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的LCDR1(Kabat編號)
<400> 38
Figure 110133595-A0202-12-0062-55
<210> 39
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的LCDR2(Kabat編號)
<400> 39
Figure 110133595-A0202-12-0062-56
<210> 40
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<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-44的LCDR3(Kabat編號)
<400> 40
Figure 110133595-A0202-12-0062-57
<210> 41
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的HCDR1(AbM編號)
<400> 41
Figure 110133595-A0202-12-0063-58
<210> 42
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的HCDR2(Kabat編號)
<400> 42
Figure 110133595-A0202-12-0063-59
<210> 43
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的HCDR3(Kabat編號)
<400> 43
Figure 110133595-A0202-12-0063-60
<210> 44
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的LCDR1(Kabat編號)
<400> 44
Figure 110133595-A0202-12-0063-61
<210> 45
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的LCDR2(Kabat編號)
<400> 45
Figure 110133595-A0202-12-0063-62
<210> 46
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P15-16的LCDR3(Kabat編號)
<400> 46
Figure 110133595-A0202-12-0063-63
<210> 47
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的HCDR1(AbM編號)
<400> 47
Figure 110133595-A0202-12-0064-64
<210> 48
<211> 17
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的HCDR2(Kabat編號)
<400> 48
Figure 110133595-A0202-12-0064-65
<210> 49
<211> 14
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的HCDR3(Kabat編號)
<400> 49
Figure 110133595-A0202-12-0064-66
<210> 50
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的LCDR1(Kabat編號)
<400> 50
Figure 110133595-A0202-12-0064-67
<210> 51
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的LCDR2(Kabat編號)
<400> 51
Figure 110133595-A0202-12-0064-68
<210> 52
<211> 9
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P10-20的LCDR3(Kabat編號)
<400> 52
Figure 110133595-A0202-12-0064-69
<210> 53
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的HCDR1(AbM編號)
<400> 53
Figure 110133595-A0202-12-0065-70
<210> 54
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的HCDR2(Kabat編號)
<400> 54
Figure 110133595-A0202-12-0065-71
<210> 55
<211> 19
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的HCDR3(Kabat編號)
<400> 55
Figure 110133595-A0202-12-0065-72
<210> 56
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的LCDR1(Kabat編號)
<400> 56
Figure 110133595-A0202-12-0065-73
<210> 57
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的LCDR2(Kabat編號)
<400> 57
Figure 110133595-A0202-12-0065-74
<210> 58
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P14-37的LCDR3(Kabat編號)
<400> 58
Figure 110133595-A0202-12-0065-75
<210> 59
<211> 12
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的HCDR1(AbM編號)
<400> 59
Figure 110133595-A0202-12-0066-76
<210> 60
<211> 16
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的HCDR2(Kabat編號)
<400> 60
Figure 110133595-A0202-12-0066-77
<210> 61
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的HCDR3(Kabat編號)
<400> 61
Figure 110133595-A0202-12-0066-78
<210> 62
<211> 11
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的LCDR1(Kabat編號)
<400> 62
Figure 110133595-A0202-12-0066-79
<210> 63
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的LCDR2(Kabat編號)
<400> 63
Figure 110133595-A0202-12-0066-80
<210> 64
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P23-29的LCDR3(Kabat編號)
<400> 64
Figure 110133595-A0202-12-0066-98
<210> 65
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的HCDR1(AbM編號)
<400> 65
Figure 110133595-A0202-12-0067-81
<210> 66
<211> 16
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的HCDR2(Kabat編號)
<400> 66
Figure 110133595-A0202-12-0067-82
<210> 67
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的HCDR3(Kabat編號)
<400> 67
Figure 110133595-A0202-12-0067-83
<210> 68
<211> 14
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的LCDR1(Kabat編號)
<400> 68
Figure 110133595-A0202-12-0067-84
<210> 69
<211> 7
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的LCDR2(Kabat編號)
<400> 69
Figure 110133595-A0202-12-0067-85
<210> 70
<211> 10
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 抗體P3-11的LCDR3(Kabat編號)
<400> 70
Figure 110133595-A0202-12-0067-86

Claims (14)

  1. 一種抗冠狀病毒S蛋白的分離的抗體或抗原結合片段，其包含
    (a)SEQ ID NO：2所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：4所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
    (b)SEQ ID NO：6所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：8所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
    (c)SEQ ID NO：10所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：12所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
    (d)SEQ ID NO：14所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：16所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
    (e)SEQ ID NO：18所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：20所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；
    (f)SEQ ID NO：22所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：24所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體；或
    (g)SEQ ID NO：26所示的重鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR和SEQ ID NO：28所示的輕鏈可變區胺基酸序列中的3個CDR；或者與該6個CDR中的任一CDR具有不超過3個胺基酸殘基替換的CDR變體。
  2. 如請求項1所述的分離的抗體或抗原結合片段，其包含
    (a)SEQ ID NO：29所示的HCDR1或SEQ ID NO：29所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：30所示的HCDR2或SEQ ID NO：30所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：31所示的HCDR3或SEQ ID NO：31所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：32所示的LCDR1或SEQ ID NO：32所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：33所示的LCDR2或SEQ ID NO：33所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：34所示的LCDR3或SEQ ID NO：34所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
    (b)SEQ ID NO：35所示的HCDR1或SEQ ID NO：35所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：36所示的HCDR2或SEQ ID NO：36所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：37所示的HCDR3或SEQ ID NO：37所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：38所示的LCDR1或SEQ ID NO：38所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：39所示的LCDR2或SEQ ID NO：39所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：40所示的LCDR3或SEQ ID NO：40所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
    (c)SEQ ID NO：41所示的HCDR1或SEQ ID NO：41所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：42所示的HCDR2或SEQ ID NO：42所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：43所示的HCDR3 或SEQ ID NO：43所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：44所示的LCDR1或SEQ ID NO：44所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：45所示的LCDR2或SEQ ID NO：45所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：46所示的LCDR3或SEQ ID NO：46所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
    (d)SEQ ID NO：47所示的HCDR1或SEQ ID NO：47所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：48所示的HCDR2或SEQ ID NO：48所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：49所示的HCDR3或SEQ ID NO：49所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：50所示的LCDR1或SEQ ID NO：50所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：51所示的LCDR2或SEQ ID NO：51所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：52所示的LCDR3或SEQ ID NO：52所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
    (e)SEQ ID NO：53所示的HCDR1或SEQ ID NO：53所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：54所示的HCDR2或SEQ ID NO：54所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：55所示的HCDR3或SEQ ID NO：55所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：56所示的LCDR1或SEQ ID NO：56所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：57所示的LCDR2或SEQ ID NO：57所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：58所示的LCDR3或SEQ ID NO：58所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
    (f)SEQ ID NO：59所示的HCDR1或SEQ ID NO：59所示的HCDR1的不超過 3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：60所示的HCDR2或SEQ ID NO：60所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：61所示的HCDR3或SEQ ID NO：61所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：62所示的LCDR1或SEQ ID NO：62所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：63所示的LCDR2或SEQ ID NO：63所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：64所示的LCDR3或SEQ ID NO：64所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；或
    (g)SEQ ID NO：65所示的HCDR1或SEQ ID NO：65所示的HCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：66所示的HCDR2或SEQ ID NO：66所示的HCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：67所示的HCDR3或SEQ ID NO：67所示的HCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；以及SEQ ID NO：68所示的LCDR1或SEQ ID NO：68所示的LCDR1的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：69所示的LCDR2或SEQ ID NO：69所示的LCDR2的不超過3個胺基酸殘基替換的變體、SEQ ID NO：70所示的LCDR3或SEQ ID NO：70所示的LCDR3的不超過3個胺基酸殘基替換的變體；
    較佳地，該分離的抗體或抗原結合片段包含
    (a)SEQ ID NO：29所示的HCDR1、SEQ ID NO：30所示的HCDR2、SEQ ID NO：31所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：32所示的LCDR1、SEQ ID NO：33所示的LCDR2、SEQ ID NO：34所示的LCDR3；
    (b)SEQ ID NO：35所示的HCDR1、SEQ ID NO：36所示的HCDR2、SEQ ID NO：37所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：38所示的LCDR1、SEQ ID NO：39所示的LCDR2、SEQ ID NO：40所示的LCDR3；
    (c)SEQ ID NO：41所示的HCDR1、SEQ ID NO：42所示的HCDR2、SEQ ID NO：43所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：44所示的LCDR1、SEQ ID NO：45所示的LCDR2、SEQ ID NO：46所示的LCDR3；
    (d)SEQ ID NO：47所示的HCDR1、SEQ ID NO：48所示的HCDR2、SEQ ID NO：49所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：50所示的LCDR1、SEQ ID NO：51所示的LCDR2、SEQ ID NO：52所示的LCDR3；
    (e)SEQ ID NO：53所示的HCDR1、SEQ ID NO：54所示的HCDR2、SEQ ID NO：55所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：56所示的LCDR1、SEQ ID NO：57所示的LCDR2、SEQ ID NO：58所示的LCDR3；
    (f)SEQ ID NO：59所示的HCDR1、SEQ ID NO：60所示的HCDR2、SEQ ID NO：61所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：62所示的LCDR1、SEQ ID NO：63所示的LCDR2、SEQ ID NO：64所示的LCDR3；或
    (g)SEQ ID NO：65所示的HCDR1、SEQ ID NO：66所示的HCDR2、SEQ ID NO：67所示的HCDR3；以及SEQ ID NO：68所示的LCDR1、SEQ ID NO：69所示的LCDR2、SEQ ID NO：70所示的LCDR3。
  3. 如請求項1或2所述的分離的抗體或抗原結合片段，其包含
    (a)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：2的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：4的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
    (b)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：6的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99% 同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：8的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
    (c)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：10的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：12的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
    (d)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：14的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：16的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
    (e)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：18的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：20的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
    (f)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：22的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：24的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；或
    (g)重鏈可變區和輕鏈可變區，其中重鏈可變區包含SEQ ID NO：26的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列，且輕鏈可變區包含SEQ ID NO：28的胺基酸序列或與其具有至少90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%或99%同一性的序列；
    較佳地，該分離的抗體或抗原結合片段為完全人抗體或抗原結合片段。
  4. 如請求項1至3中任一項所述的分離的抗體或抗原結合片段，其是IgG1、IgG2、IgG3或IgG4抗體；較佳地，其是IgG1或IgG4抗體；更佳地，其是人IgG1或人IgG4抗體。
  5. 如請求項1至4中任一項所述的分離的抗體或抗原結合片段，其中該抗原結合片段是Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、單鏈Fv、單鏈Fab、雙體抗體(diabody)。
  6. 如請求項1至5中任一項所述的分離的抗體或抗原結合片段，其中該冠狀病毒是SARS-CoV-2病毒。
  7. 一種分離的核酸，其編碼如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段。
  8. 一種包含如請求項7所述的核酸的載體，較佳地該載體是表達載體。
  9. 一種包含如請求項7所述的核酸或如請求項8所述的載體的宿主細胞，較佳地，該宿主細胞是原核的或真核的，更佳的選自大腸桿菌細胞、酵母細胞、哺乳動物細胞或適用於製備抗體或抗原結合片段的其它細胞，最佳地，該宿主細胞是HEK293細胞。
  10. 一種製備如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段的方法，該方法包括在適於表達編碼如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段的核酸的條件下培養如請求項9所述的宿主細胞，視需要地從該宿主細胞或從培養基回收如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段。
  11. 一種醫藥組成物，其包含如請求項1至6中任一項所述的抗 體或抗原結合片段，以及可藥用載體；較佳地，包含如請求項1至6中任一項所述的至少兩種抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體；更佳地，包含如請求項1至6中任一項所述的莫耳比為1：(0.5~1)的兩種抗體或抗原結合片段，以及可藥用載體；更佳地，包含如請求項1至6中任一項所述的莫耳比為1：1的抗體或抗原結合片段(a)和抗體或抗原結合片段(b)，以及可藥用載體。
  12. 一種如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段或如請求項11所述的醫藥組成物的用途，用於製備預防和/或治療冠狀病毒感染的藥物，例如，該冠狀病毒是SARS-CoV-2病毒。
  13. 一種在受試者中預防和/或治療冠狀病毒感染的方法，包括向受試者施用有效量的如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段、或如請求項11所述的醫藥組成物，例如，該冠狀病毒是SARS-CoV-2病毒。
  14. 一種檢測樣品中冠狀病毒S蛋白的試劑盒，該試劑盒包含如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段，用於實施以下步驟：
    (a)將樣品與如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段接觸；和
    (b)檢測如請求項1至6中任一項所述的抗體或抗原結合片段與冠狀病毒S蛋白之間的複合物的形成，
    例如，該冠狀病毒是SARS-CoV-2病毒。
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