一种广谱抗新型冠状病毒SARS-CoV-2的抗体及其应用的制作方法

本发明涉及一种广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体及其应用，属于生物医药领域。

背景技术：

1、sars-cov-2属β型冠状病毒，与sars-cov的核酸同源性为79.6％，其天然宿主尚不清楚。sars-cov-2可通过病毒外壳上的spike糖蛋白s1亚基的受体识别结构域(receptorbinding domain，rbd)与ace2结合，从而入侵宿主细胞。该病毒传染性强，传播途径广，能迅速适应人体环境，感染后在潜伏期即具有传播能力，同时还有一些无症状感染者报道，甚至在多种动物体内也检测到病毒核酸。这些因素使得对该病毒的防控变的非常复杂。

2、目前，全球各国已有多种疫苗经批准紧急投入使用中，然而根据前期冠状病毒感染研究经验，冠状病毒疫苗诱导的抗体可能难以提供长期的保护，对于迅速突变的新型冠状病毒感染，其保护范围及保护时间均相当有限。同时，在尚未有效治疗药物的流行早期，就有给予重症患者使用康复期患者的血浆治疗的案例，且具有明显的效果。恢复期血浆治疗由于缺乏随机对照临床试验，导致其疗效一直没有下定论。此外，为了确保血浆的安全性，血浆输注前必须进行肝炎病毒、艾滋病毒、梅毒和寄生虫等血液传播病原体的筛查，还需要考虑批次间的变异性和血型的匹配等，十分复杂。因此，在康复者外周血筛选具有中和作用的人源单克隆抗体，是预防和治疗covid-19的另一切实可行的方法。其中从恢复期病人体内获得的全人源单克隆抗体更具有成药潜能。高亲和力和高中和活性的人源抗体对新型冠状病毒疫情控制和重症患者治疗方面都具有重大的应用价值。

3、sars-cov-2是一种正链单股rna病毒，rna病毒的特点是突变率高，并且随着时间的推移会积累突变，而这种突变累积是驱动病毒进化和基因组变异，从而逃避宿主免疫并产生耐药性的主要驱动力(duffy s，plos biol,2018 08；16(8))。最近研究表明sars-cov-2仍在全世界范围内进化，korber b等研究发现了sars-cov-2 13个正在累积的s蛋白突变，其中614位的显性突变体(天冬氨酸(d)被甘氨酸(g)取代，d614g突变)远在covid-19大流行初期就已经出现，该突变体已在世界许多地方占据主导地位，呈全球大流行趋势(korber b等,cell,2020 08 20；182(4))。随后，cassia w等发现相比d614，g614感染患者的临床样本具有更高水平的病毒rna，并且感染患者年龄趋于年轻化。目前已经有五种新冠突变株被世卫组织列为值得关注的突变株(voc)，除了正在流行的omicron突变株外，还有alpha、beta、gamma和delta突变株。新冠突变株的最大特点是会对疫苗免疫和中和抗体产生逃逸，目前新冠omicron突变株已经对多株上市以及处于临床实验的新冠中和抗体产生了抵抗。因此需要发掘能抵抗新冠突变株逃逸的强效广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体以应对当前流行的omicron突变株。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种强效广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体及其应用。

2、为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

3、一种广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体(scm15-45)，所述广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体包括重链和轻链，所述广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体至少具有如下技术特征之一：

4、(1)所述重链包括重链cdr1，其氨基酸序列为：gftfsrya；

5、(2)所述重链包括重链cdr2，其氨基酸序列为：iyggpntt；

6、(3)所述重链包括重链cdr3，其氨基酸序列为：flggsgafdy；

7、(4)所述轻链包括轻链cdr1，其氨基酸序列为：ssnigkna；

8、(5)所述轻链包括轻链cdr2，其氨基酸序列为：fdn；

9、(6)所述轻链包括轻链cdr3，其氨基酸序列为：atwddslnvyv。

10、进一步地，所述广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体至少具有如下技术特征之一：

11、(a)所述重链包括重链cdr1-3，重链cdr1的氨基酸序列为：gftfsrya，重链cdr2的氨基酸序列为：iyggpntt，重链cdr3的氨基酸序列为：flggsgafdy；

12、(b)所述轻链包括轻链cdr1-3，轻链cdr1的氨基酸序列为：ssnigkna，轻链cdr2的氨基酸序列为：fdn，轻链cdr3的氨基酸序列为：atwddslnvyv。

13、进一步地，所述广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体具有如下技术特征：所述重链包括重链cdr1，其氨基酸序列为：gftfsrya；所述重链包括重链cdr2，其氨基酸序列为：iyggpntt；所述重链包括重链cdr3，其氨基酸序列为：flggsgafdy；所述轻链包括轻链cdr1，其氨基酸序列为：ssnigkna；所述轻链包括轻链cdr2，其氨基酸序列为：fdn；所述轻链包括轻链cdr3，其氨基酸序列为：atwddslnvyv。

14、进一步地，所述重链还包括重链fr1-4，重链fr1的氨基酸序列为

15、evqllesggglvqpggslrlscaas，重链fr2的氨基酸序列为mswvrqapgkglewvsv，重链fr3的氨基酸序列为yyadsvkgrfsisrdnskstlylqmnslrvedtavyyc，重链fr4的氨基酸序列为wgqgslvtvss。

16、进一步地，所述轻链还包括轻链fr1-4，轻链fr1的氨基酸序列为

17、qsaltqppsvseaptqrvtiscsgg，轻链fr2的氨基酸序列为vswyqqlpgkaprlliy，轻链fr3的氨基酸序列为llpsgvshrfsgsksgtsaslaisglqsedeadyyc，轻链fr4的氨基酸序列为fgtgtkvtvl。

18、进一步地，所述广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体的重链可变区的氨基酸序列如seq id no：1所示；所述广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体的轻链可变区的氨基酸序列如seq id no：2所示。

19、进一步地，编码广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体的重链可变区的基因序列如seq id no：3所示；编码广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体的轻链可变区的基因序列如seq id no：4所示。

20、编码如上所述的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体的核酸分子。

21、进一步地，所述核酸分子包括核苷酸序列seq id no：3和/或seq id no：4。

22、如上所述的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体在制备用于诊断试剂或诊断试剂盒或药物中的应用。

23、进一步地，所述药物具有针对新型冠状病毒sars-cov-2的中和作用；优选地，所述新型冠状病毒sars-cov-2包括新型冠状病毒sars-cov-2 wuhan-hu-1病毒株、新型冠状病毒alpha突变株、新型冠状病毒beta突变株、新型冠状病毒gamma突变株、新型冠状病毒delta突变株、新型冠状病毒omicron突变株中的一种或几种。

24、如上所述的核酸分子在制备广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体或药物中的应用。

25、进一步地，所述药物具有针对新型冠状病毒sars-cov-2的中和作用；优选地，所述新型冠状病毒sars-cov-2包括新型冠状病毒sars-cov-2 wuhan-hu-1病毒株、新型冠状病毒alpha突变株(b.1.1.7)、新型冠状病毒beta突变株(b.1.351)、新型冠状病毒gamma突变株(p1)、新型冠状病毒delta突变株(b.1.617.2)、新型冠状病毒omicron突变株(b.1.1.529)中的一种或几种。

26、含有如上所述的核酸分子的表达盒、重组载体、重组菌或转基因细胞系。

27、可选地，本发明的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体的制备方法包括如下步骤：

28、s1、从新型冠状病毒sars-cov-2感染恢复患者外周血中分选获得sars-cov-2特异的memory b细胞；

29、s2、扩增sars-cov-2特异的memory b细胞的ig可变序列，获得特异性扩增产物；

30、s3、构建表达质粒，体外转染、表达、纯化，获得广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体。

31、本发明通过流式单细胞分析分选技术、单个b细胞pcr扩增抗体制备技术，从新冠康复患者pbmc中分选棘突蛋白(spike)特异的单个记忆性b细胞，并直接克隆抗体重链以及轻链可变区序列，构建成表达质粒并表达纯化得到新型冠状病毒sars-cov-2的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体(scm15-45)。

32、本发明的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体是特异性靶向rbd的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体，能够特异性结合多种新型冠状病毒突变株，具有强结合力，该特异性广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体能够有效阻断多种新型冠状病毒突变株与受体蛋白的结合，是有效的广谱中和活性单抗。

33、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

34、1)本发明的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体的制备流程简单快速，而且获得的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体为全人源抗体，无免疫原性。

35、2)本发明的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体能够有效阻断新型冠状病毒rbd与宿主受体蛋白ace2的结合，且对多种新型冠状病毒具有强效的结合能力。

36、3)本发明的广谱抗新型冠状病毒sars-cov-2的抗体对流行的新冠突变株(alpha，beta，gamma，delta以及omicron)，特别是omicron突变株，具有强效广谱的中和作用。