广谱中和新型冠状病毒及其变体的纳米抗体制备及功能研究

汪佰成; 倪晶怡; 刘馨月; 龚雪; 季晨博

南京医科大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (11) : 1598 -1607.

汪佰成, 倪晶怡, 刘馨月, 龚雪, 季晨博

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摘要

目的：开发广谱靶向严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)及其变体的纳米抗体（nanobody,Nb），并确立一种能够广泛用于制备广谱中和病毒及其多种变体Nb的策略。方法：使用SARSCoV-2野生型菌株刺突蛋白的受体结合域（wild type receptor-binding domain,WT-RBD）免疫羊驼，构建出纳米抗体噬菌体文库，通过Delta变体的RBD(Delta-RBD)对文库进行免疫管筛选、ELISA实验等操作筛选得到Nb，毕赤酵母系统表达Nb并纯化，通过ELISA、生物膜干涉技术、假病毒中和实验以及Alphafold2建模和分子对接等多种手段验证Nb的性质及功能。结果：得到4个Nb不仅均对WT-RBD具有较高的亲和力，还能有效结合Delta-RBD及Omicron变体的RBD(Omicron-RBD)。Nb34、Nb42和Nb45对Delta-RBD和Omicron-RBD表现出较强的结合能力，同时Nb45可以有效中和Omicron变体的假病毒。这些Nb能够结合SARS-CoV-2及其变体的机制可能与其结合RBD上的保守位点相关。结论：得到的4个Nb具有防治SARS-CoV-2及其变体的巨大潜力，同时本研究中确立和使用的这种策略也可以广泛用于制备广谱中和易变异病毒及其多种变体的Nb。