抗SARS-COV-2纤突糖蛋白抗体和抗原结合片段的制作方法

本发明涉及与冠状病毒纤突蛋白特异性结合的抗体和抗原结合片段以及用于用所述抗体和片段治疗或预防冠状病毒感染的方法。

背景技术：

1、新鉴定的病毒(如冠状病毒)因其没有被充分表征而可能难以治疗。这些新鉴定的病毒的出现突出了对开发新型抗病毒策略的需要。严重急性呼吸综合征冠状病毒2(sars-cov-2)是引起严重急性呼吸疾病covid-19的新出现的冠状病毒。截止2020年3月20日，世界卫生组织(world health organization)已经报告在168个国家、地区或区域中有209,839例确诊病例，导致8,778例死亡。covid-19的临床特征包含发烧、干咳和疲劳，并且疾病可能会导致呼吸衰竭，从而导致死亡。

2、迄今为止，还没有用于预防或治疗sars-cov-2感染的疫苗或治疗剂。鉴于对人类健康的持续威胁，迫切需要用于sars-cov-2控制的预防性和治疗性抗病毒疗法。因为这种病毒使用其纤突糖蛋白与细胞受体ace2和丝氨酸蛋白酶tmprss2相互作用以进入靶细胞中，所以这种纤突蛋白表示抗体治疗的有吸引力的靶标。具体地，以高亲和力与sars-cov-2纤突蛋白(sars-cov-2-s)特异性结合并抑制病毒感染性的完全人抗体在预防和治疗covid-19中可能是重要的。

技术实现思路

1、需要中和治疗性抗sars-cov-2纤突蛋白(sars-cov-2-s)抗体和其用于治疗或预防病毒感染的用途。本公开部分地通过提供人抗sars-cov-2-s抗体(如表1的抗体)和其组合(包含例如与其他治疗剂(例如，抗炎剂、抗疟疾剂、抗病毒剂或其他抗体或抗原结合片段)的组合)和使用其以治疗病毒感染的方法来解决这个需要。

2、本公开提供了与sars-cov-2-s特异性结合的中和性人抗原结合蛋白，例如抗体或其抗原结合片段。

3、在一个方面，本公开提供了一种选择用于治疗病毒感染的多种抗体或其抗原结合片段的方法，包括：a)确定由单独的第一抗体或其抗原结合片段产生的逃逸突变体的第一频率；b)确定由单独的第二抗体或其抗原结合片段产生的逃逸突变体的第二频率；c)确定由第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段的组合产生的逃逸突变体的第三频率；以及d)如果第三频率低于第一频率和第二频率，则选择该组合用于治疗病毒感染；其中第一抗体或其抗原结合片段结合病毒表面蛋白的第一表位，并且第二抗体或其抗原结合片段结合病毒表面蛋白的第二表位，并且进一步地，其中第一表位和第二表位是非重叠的。

4、在一些情况下，病毒感染是冠状病毒感染。在一些实施方案中，冠状病毒是sars-cov-2。在一些情况下，逃逸突变体是sars-cov-2表面蛋白中的突变体。在一些实施方案中，表面蛋白是纤突蛋白。

5、在该方法的一些实施方案中，sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率通过以下步骤测量：a)使细胞群与第一抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第一频率；b)使可比较的细胞群与第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第二频率；c)使可比较的细胞群与第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第三频率；以及d)比较第一频率、第二频率和第三频率。

6、在一些情况下，第一表位和第二表位选自由以下项组成的组：a)seq id no:832的氨基酸432-452；b)seq id no:832的氨基酸471-486；以及c)seq id no:832的氨基酸491-515。

7、在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段选自表1的抗体或抗原结合片段。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自以下组中的两个：a)mab10987、mab10922、mab10936和mab10934；b)mab10989、mab10977和mab10933；c)mab10920；d)mab10954、mab10986和mab10964；以及e)mab10984。在一些实施方案中，第一抗体和第二抗体选自由以下项组成的组：mab10987、mab10934、mab10989和mab10933。

8、在一个方面，本公开提供了一种治疗受试者的病毒感染的方法，包括向受试者施用第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段，其中：a)第一抗体或其抗原结合片段结合sars-cov-2纤突蛋白的第一表位，并且第二抗体或其抗原结合片段结合sars-cov-2纤突蛋白的第二表位；b)第一表位和第二表位不同；并且c)与施用单独的第一抗体或其抗原结合片段或单独的第二抗体或其抗原结合片段相比，施用第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段使得sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率降低。

9、在该方法的一些实施方案中，sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率通过以下步骤测量：a)使细胞群与第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第一频率；b)使可比较的细胞群与单独的第一抗体或其抗原结合片段或单独的第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第二频率；以及c)比较第一频率和第二频率。

10、在一些情况下，第一表位和第二表位是非重叠的。在一些实施方案中，第一表位和第二表位选自由以下项组成的组：a)seq id no:832的氨基酸432-452；b)seq id no:832的氨基酸471-486；以及c)seq id no:832的氨基酸491-515。

11、在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段选自表1的抗体或抗原结合片段。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自以下组中的两个：a)mab10987、mab10922、mab10936和mab10934；b)mab10989、mab10977和mab10933；c)mab10920；d)mab10954、mab10986和mab10964；以及e)mab10984。在一些实施方案中，第一抗体和第二抗体选自由以下项组成的组：mab10987、mab10934、mab10989和mab10933。

12、在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段同时施用。在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段顺序施用。

13、在一些情况下，受试者感染sars-cov-2。在一些实施方案中，受试者患有covid-19。

14、在一个方面，本公开提供了一种治疗受试者的病毒感染的方法，包括向受试者施用第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段，其中：a)第一抗体或其抗原结合片段结合sars-cov-2纤突蛋白的第一表位，并且第二抗体或其抗原结合片段结合sars-cov-2纤突蛋白的第二表位；b)第一表位和第二表位是非重叠的；并且c)与施用结合sars-cov-2纤突蛋白的重叠表位的抗体的组合相比，施用第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段使得sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率降低。

15、在该方法的一些实施方案中，sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率通过以下步骤测量：a)使细胞群与第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第一频率；b)使可比较的细胞群与结合sars-cov-2纤突蛋白的重叠表位的抗体的组合接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第二频率；以及c)比较第一频率和第二频率。

16、在一些情况下，第一表位和第二表位选自由以下项组成的组：a)seq id no:832的氨基酸432-452；b)seq id no:832的氨基酸471-486；以及c)seq id no:832的氨基酸491-515。

17、在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段选自表1的抗体或抗原结合片段。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自以下组中的两个：a)mab10987、mab10922、mab10936和mab10934；b)mab10989、mab10977和mab10933；c)mab10920；d)mab10954、mab10986和mab10964；以及e)mab10984。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自由以下项组成的组：mab10987、mab10934、mab10989和mab10933。在一些情况下，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段同时施用。在一些情况下，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段顺序施用。

18、在一些实施方案中，受试者感染sars-cov-2。在一些实施方案中，受试者患有covid-19。

19、在一个方面，本公开提供了一种控制病毒逃逸突变体增殖的方法，该方法包括向受试者施用第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段，其中第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段均结合病毒表面蛋白，其中第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段彼此不竞争与病毒表面蛋白的结合，并且进一步地，其中受试者被表达病毒表面蛋白的病毒感染。

20、在一些实施方案中，病毒是冠状病毒。在一些情况下，冠状病毒是sars-cov-2，并且病毒表面蛋白是纤突蛋白。

21、在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段选自表1的抗体或抗原结合片段。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自以下组中的两个：a)mab10987、mab10922、mab10936和mab10934；b)mab10989、mab10977和mab10933；c)mab10920；d)mab10954、mab10986和mab10964；以及e)mab10984。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自由以下项组成的组：mab10987、mab10934、mab10989和mab10933。

22、在一个方面，本公开提供了一种包含第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段的药物组合物，其中：a)第一抗体或其抗原结合片段结合sars-cov-2纤突蛋白的第一表位，并且第二抗体或其抗原结合片段结合sars-cov-2纤突蛋白的第二表位；b)第一表位和第二表位不同；并且c)与单独的第一抗体或其抗原结合片段或单独的第二抗体或其抗原结合片段相比，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段使得sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率降低。

23、在一些实施方案中，sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率通过以下步骤测量：a)使细胞群与第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第一频率；b)使可比较的细胞群与单独的第一抗体或其抗原结合片段或单独的第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第二频率；以及c)比较第一频率和第二频率。

24、在一些情况下，第一表位和第二表位是非重叠的。在一些实施方案中，第一表位和第二表位选自由以下项组成的组：a)seq id no:832的氨基酸432-452；b)seq id no:832的氨基酸471-486；以及c)seq id no:832的氨基酸491-515。

25、在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段选自表1的抗体或抗原结合片段。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自以下组中的两个：a)mab10987、mab10922、mab10936和mab10934；b)mab10989、mab10977和mab10933；c)mab10920；d)mab10954、mab10986和mab10964；以及e)mab10984。在一些实施方案中，第一抗体和第二抗体选自由以下项组成的组：mab10987、mab10934、mab10989和mab10933。

26、在一些情况下，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段同时施用于受试者。在一些情况下，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段顺序施用于受试者。在一些实施方案中，药物组合物还包含药学上可接受的载体。

27、在一个方面，本公开提供了一种组合物，包含：a)结合sars-cov-2纤突蛋白的第一抗体或其抗原结合片段，该sars-cov-2纤突蛋白包含seq id no:832中所示的氨基酸序列，其中该分离的抗体或抗原结合片段包含：包含seq id no:202中所示的氨基酸序列的重链可变区(a-hcvr)内所含的三个重链互补决定区(cdr)(a-hcdr1、a-hcdr2和a-hcdr3)和包含seq id no:210中所示的氨基酸序列的轻链可变区(a-lcvr)内所含的三个轻链cdr(a-lcdr1、a-lcdr2和a-lcdr3)；b)结合sars-cov-2纤突蛋白的第二抗体或其抗原结合片段，该sars-cov-2纤突蛋白包含seq id no:832中所示的氨基酸序列，其中该分离的抗体或其抗原结合片段包含：包含seq id no:640中所示的氨基酸序列的重链可变区(b-hcvr)内所含的三个重链cdr(b-hcdr1、b-hcdr2和b-hcdr3)和包含seq id no:646中所示的氨基酸序列的轻链可变区(b-lcvr)内所含的三个轻链cdr(b-lcdr1、b-lcdr2和b-lcdr3)；以及c)结合sars-cov-2纤突蛋白的第三抗体或其抗原结合片段，该sars-cov-2纤突蛋白包含seq idno:832中所示的氨基酸序列，其中该分离的抗体或其抗原结合片段包含：包含seq id no:608中所示的氨基酸序列的重链可变区(c-hcvr)内所含的三个重链cdr(c-hcdr1、c-hcdr2和c-hcdr3)和包含seq id no:614中所示的氨基酸序列的轻链可变区(c-lcvr)内所含的三个轻链cdr(c-lcdr1、c-lcdr2和c-lcdr3)。

28、在一些实施方案中，a-hcdr1包含seq id no:204中所示的氨基酸序列，a-hcdr2包含seq id no:206中所示的氨基酸序列，a-hcdr3包含seq id no:208中所示的氨基酸序列，a-lcdr1包含seq id no:212中所示的氨基酸序列，a-lcdr2包含seq id no:55中所示的氨基酸序列，并且a-lcdr3包含seq id no:214中所示的氨基酸序列。

29、在一些实施方案中，a-hcvr包含seq id no:202中所示的氨基酸序列。

30、在一些实施方案中，a-lcvr包含seq id no:210中所示的氨基酸序列。

31、在一些实施方案中，a-hcvr包含seq id no:202中所示的氨基酸序列，并且a-lcvr包含seq id no:210中所示的氨基酸序列。

32、在一些实施方案中，b-hcdr1包含seq id no:642中所示的氨基酸序列，b-hcdr2包含seq id no:499中所示的氨基酸序列，b-hcdr3包含seq id no:644中所示的氨基酸序列，b-lcdr1包含seq id no:648中所示的氨基酸序列，b-lcdr2包含seq id no:650中所示的氨基酸序列，并且b-lcdr3包含seq id no:652中所示的氨基酸序列。

33、在一些实施方案中，b-hcvr包含seq id no:640中所示的氨基酸序列。

34、在一些实施方案中，b-lcvr包含seq id no:646中所示的氨基酸序列。

35、在一些实施方案中，b-hcvr包含seq id no:640中所示的氨基酸序列，并且b-lcvr包含seq id no:646中所示的氨基酸序列。

36、在一些实施方案中，c-hcdr1包含seq id no:169中所示的氨基酸序列，c-hcdr2包含seq id no:610中所示的氨基酸序列，c-hcdr3包含seq id no:612中所示的氨基酸序列，c-lcdr1包含seq id no:616中所示的氨基酸序列，c-lcdr2包含seq id no:584中所示的氨基酸序列，并且c-lcdr3包含seq id no:618中所示的氨基酸序列。

37、在一些实施方案中，c-hcvr包含seq id no:608中所示的氨基酸序列。

38、在一些实施方案中，c-lcvr包含seq id no:614中所示的氨基酸序列。

39、在一些实施方案中，c-hcvr包含seq id no:608中所示的氨基酸序列，并且c-lcvr包含seq id no:614中所示的氨基酸序列。

40、在一个方面，本公开提供了一种用于治疗病毒感染的包含多种抗体或其抗原结合片段的药物组合物，其中所述抗体或其抗原结合片段通过以下步骤选择：a)确定由单独的第一抗体或其抗原结合片段产生的逃逸突变体的第一频率；b)确定由单独的第二抗体或其抗原结合片段产生的逃逸突变体的第二频率；c)确定由第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段的组合产生的逃逸突变体的第三频率；以及d)如果第三频率低于第一频率和第二频率，则选择该组合用于治疗病毒感染；其中第一抗体或其抗原结合片段结合病毒表面蛋白的第一表位，并且第二抗体或其抗原结合片段结合病毒表面蛋白的第二表位，并且进一步地，其中第一表位和第二表位选自由以下项组成的组：i)seq id no:832的氨基酸432-452；ii)seq id no:832的氨基酸471-486；以及iii)seq id no:832的氨基酸491-515。

41、在一些情况下，病毒感染是冠状病毒感染。在一些情况下，冠状病毒是sars-cov-2。

42、在一些实施方案中，逃逸突变体是sars-cov-2表面蛋白中的突变体。在一些情况下，表面蛋白是纤突蛋白。

43、在一些实施方案中，sars-cov-2纤突蛋白逃逸突变体的频率通过以下步骤测量：a)使细胞群与第一抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第一频率；b)使可比较的细胞群与第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第二频率；c)使可比较的细胞群与第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段接触，并与表达sars-cov-2纤突蛋白的病毒接触，对来自细胞群的核酸进行测序，并确定sars-cov-2纤突蛋白突变的第三频率；以及d)比较第一频率、第二频率和第三频率。

44、在一些实施方案中，第一表位和第二表位选自由以下项组成的组：a)seq id no:832的氨基酸432-452；b)seq id no:832的氨基酸471-486；以及c)seq id no:832的氨基酸491-515。

45、在各种实施方案中，第一抗体或其抗原结合片段和第二抗体或其抗原结合片段选自表1的抗体或抗原结合片段。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自以下组中的两个：a)mab10987、mab10922、mab10936和mab10934；b)mab10989、mab10977和mab10933；c)mab10920；d)mab10954、mab10986和mab10964；以及e)mab10984。在一些情况下，第一抗体和第二抗体选自由以下项组成的组：mab10987、mab10934、mab10989和mab10933。

46、在各个实施方案中，上文或本文所讨论的实施方案的特征或组分中的任何特征或组分可以组合，并且此类组合涵盖在本公开的范围内。上文或本文所讨论的任何特定值可以与上文或本文所讨论的另一个相关值组合以列举具有表示范围的上端和下端的值的范围，并且此类范围涵盖在本公开的范围内。