2023年12月4日，中国科学院合肥物质院健康所（中国科学院合肥肿瘤医院医研融合一体化运行单位）免疫工程实验室在病原学领域国际著名期刊《PLOS Pathogens》发表最新研究成果，报道了一系列来源于新冠病毒（SARS-CoV-2）感染者的强效广谱中和抗体及其作用与产生机制。

新冠病毒的持续变异是疫苗和药物研发面临的重要挑战，而针对新冠病毒的广谱中和抗体以及能够诱导产生广谱中和抗体的疫苗有望成为应对病毒变异的有效策略，因此免疫工程实验室开展了大量针对新冠病毒的广谱中和抗体研究。在本次发表的研究中，研究团队采集了11名感染康复者或疫苗接种者的外周血样本，并对其进行了血清中和活性的评估，发现其中4名志愿者的血清具有针对所有检测毒株的中和活性。随后，研究团队利用单个B细胞克隆抗体技术从2名志愿者的外周血单核细胞（PBMC）中分离了50株特异性识别刺突蛋白（spike）的单克隆抗体。有意思的是，中和活性最强的6株单克隆抗体（命名为KXD01-06）均来源于IGHV3-53/3-66胚系基因家族且具有广谱中和活性，其中KXD01-03的广谱性覆盖了原始病毒株至最新流行的EG.5和FL.1.5等系列变异株，甚至包括HK.3变异株，而KXD04-06的广谱性则覆盖了原始病毒株至XBB.1.16变异株。为了理解KXD01-06具有广谱中和活性的分子机制，研究团队利用深度突变扫描技术证明了KXD01-06作用于刺突蛋白表面较为保守的表位。为了阐明KXD01-06的广谱中和活性的产生机制，研究团队对KXD01-06和其它IGHV3-53/3-66胚系基因家族的抗体进行了序列分析，并通过功能实验证明了抗体亲和力成熟的程度是这类抗体产生广谱中和活性的关键因素。总的来说，该研究为基于这类广谱中和抗体的新型疫苗设计提供了理论基础。与此同时，通过进一步的设计与优化，单克隆抗体KXD01-06有望成为预防新冠感染重症的候选药物。

健康所博士后李玲和2022级博士生陈希贤为该论文的共同第一作者，左腾副研究员和江力玮研究员为共同通讯作者。博士后王作伟和实习生李雲健也为该工作提供了重要的帮助。该研究分离的单克隆抗体KXD01-06已申请国家发明专利。该研究获得了科技部重点研发青年科学家项目以及国家自然科学基金青年项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011856

图1. 抗体亲和力成熟的程度是抗体产生广谱中和活性的关键因素