靶向新冠病毒的纳米抗体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种靶向新冠病毒的纳米抗体及其制备方法和应用，所述纳米抗体包括纳米抗体NbN2、纳米抗体NbN3、纳米抗体NbN4、纳米抗体NbN5、纳米抗体NbN6、纳米抗体NbN11中的至少一种，提供的纳米抗体对新冠病毒野生株、新冠病毒变异株阿尔法（Alpha）、新冠病毒贝塔（Beta）、新冠病毒德尔塔（Delta）、新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的RBD结构域具有较高的亲和力，能够快速且特异性地中和不同的新冠病毒，有效抑制其活性；同时，提供的纳米抗体具有更长的CDR3序列，有利于纳米抗体进行灵活调节其构象，提高与病毒的结合作用，有利于广泛应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
靶向新冠病毒的纳米抗体及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物
，尤其涉及一种靶向新冠病毒的纳米抗体及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]新型冠状病毒肺炎（Corona Virus Disease 2019，COVID
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19）可通过飞沫传播、接触呼吸道分泌物、气溶胶传播等途径传播，带来的后果十分严重。引起COVID
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19的急性呼吸系统综合症冠状病毒2（Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARS
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CoV
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2) 主要表达4种结构蛋白，分别为刺突蛋白(spike，S)、包膜蛋白(envelope)、膜蛋白(membrane)和核衣壳蛋白(nucleocapsid)。其中S蛋白包括N 端的S1亚基和 C 末端的S2亚基，S1亚基包含大约200个氨基酸的受体结合域 (receptor binding domain，RBD)负责病毒与宿主受体结合，S2亚基负责病毒与宿主细胞膜融合。S蛋白在病毒附着、感染和传播中发挥至关重要的作用，通过与宿主细胞的血管紧张素转化酶2（angiotensin converting enzyme2，ACE2）结合进而感染细胞，是抗SARS
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CoV
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2药物研发的重要靶点。
[0003]中和抗体是对抗COVID
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19的重要疗法。已有研究发现通过给重症COVID
‑/>19 患者输送康复者的血清能够显著改善临床结果，表明中和抗体疗法对新冠重症患者也有较好的缓解作用。其作用机理为中和抗体与新冠病毒表面的刺突糖蛋白结合进而影响SARS
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CoV
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2与宿主细胞的表面受体结合，从而使病毒无法感染靶细胞。目前已有多个中和抗体获批上市用于COVID
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19的治疗，这些单抗靶点主要集中在S蛋白的RBD结构域。然而，面对不断突变的SARS
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2，已有中和抗体很难靶向新的新冠变异株。最近的一项研究表明，omicron亚型BA.2可逃避几乎所有的中和抗体治疗。因此，迫切需要开发出新的可以同时靶向不同新冠变异株特别是omicron及其亚型BA.2的中和抗体。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种靶向新冠病毒的纳米抗体及其制备方法和应用，旨在解决现有技术中缺乏新冠变异株Omicron及其亚型BA.2的中和抗体的问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：第一方面，本申请公开了一种靶向新冠病毒的纳米抗体，纳米抗体包括纳米抗体NbN2、纳米抗体NbN3、纳米抗体NbN4、纳米抗体NbN5、纳米抗体NbN6、纳米抗体NbN11中的至少一种，其中，纳米抗体NbN2的氨基酸序列如Seq.ID NO.1所示，纳米抗体NbN3的氨基酸序列如Seq.ID NO.2所示，纳米抗体NbN4的氨基酸序列如Seq.ID NO.3所示，纳米抗体NbN5的氨基酸序列如Seq.ID NO.4所示，纳米抗体NbN6的氨基酸序列如Seq.ID NO.5所示，纳米抗体NbN11的氨基酸序列如Seq.ID NO.6所示。
[0006]第二方面，本申请公开了一种靶向新冠病毒的纳米抗体的制备方法，包括如下步骤：提供目的蛋白，将目的蛋白包被在免疫管上进行富集筛选，得到噬菌体文库；
将噬菌体文库的洗脱液进行二代测序，并根据测序结果合成原始计数占比前10的纳米抗体的基因序列；将纳米抗体的基因序列克隆至表达载体中得到重组质粒，将重组质粒转入宿主细胞中诱导表达并进行纯化，得到靶向新冠病毒的纳米抗体。
[0007]第三方面，本申请公开了靶向新冠病毒的纳米抗体在制备预防和/或治疗新型冠状病毒肺炎的药物中的应用。
[0008]第四方面，本申请公开了靶向新冠病毒的纳米抗体在制备检测新型冠状病毒的检测试剂或检测试剂盒中的应用。
[0009]本申请第一方面提供的新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的纳米抗体，包括纳米抗体NbN2、纳米抗体NbN3、纳米抗体NbN4、纳米抗体NbN5、纳米抗体NbN6、纳米抗体NbN11中的至少一种，提供的纳米抗体对新冠病毒野生株、新冠病毒变异株阿尔法（Alpha）、新冠病毒贝塔（Beta）、新冠病毒德尔塔（Delta）、新冠病毒Omicron及其亚型BA.2 的RBD结构域具有较高的亲和力，能够快速且特异性地中和不同的新冠病毒，有效抑制其活性；同时，提供的纳米抗体具有更长的CDR3序列，有利于纳米抗体进行灵活调节其构象，提高与病毒的结合作用，且制备成本较低，有利于广泛应用。
[0010]本申请第二方面提供的一种靶向新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的纳米抗体的制备方法，该制备方法基于噬菌体展示筛选技术，以新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的RBD蛋白为靶标构建了纳米抗体库，并结合二代测序、序列合成、克隆、表达、纯化，得靶向新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的纳米抗体；该制备方法利用噬菌体在宿主菌中快速复制的生物特性，能够快速、高通量地筛选与特定变异株奥密克戎及其亚型BA.2RBD蛋白结合的纳米抗体，制备方法快速、简便，有利于大量筛选，提高了筛选效率。
[0011]本申请第三方面提供的靶向新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的纳米抗体在制备预防和/或治疗新型冠状病毒肺炎的药物中的应用，由于筛选得到的靶向新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的纳米抗体包括纳米抗体NbN2、纳米抗体NbN3、纳米抗体NbN4、纳米抗体NbN5、纳米抗体NbN6、纳米抗体NbN11中的至少一种，对新冠病毒野生株及各变异株的病毒具有较好的中和活性能力和抑制活性能力，适用于制备预防和/或治疗新型冠状病毒肺炎的相关药物。
[0012]本申请第四方面提供的靶向新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的纳米抗体在制备检测新型冠状病毒的检测试剂或检测试剂盒中的应用，提供的靶向新冠病毒Omicron及其亚型BA.2的纳米抗体包括纳米抗体NbN2、纳米抗体NbN3、纳米抗体NbN4、纳米抗体NbN5、纳米抗体NbN6、纳米抗体NbN11中的至少一种，对新冠病毒野生株及各变异株的病毒具有较高得结合能力，适用于制备检测新型冠状病毒的检测试剂或检测试剂盒。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]其中：
图1为 Omicron RBD蛋白纳米抗体筛选示意图。
[0015]图2为Omicron RBD筛选第三轮噬菌体洗脱液二代测序top 10序列示意图。
[0016]图3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 一种靶向新冠病毒的纳米抗体，其特征在于，所述纳米抗体包括纳米抗体NbN2、纳米抗体NbN3、纳米抗体NbN4、纳米抗体NbN5、纳米抗体NbN6、纳米抗体NbN11中的至少一种，其中，所述纳米抗体NbN2的氨基酸序列如Seq.ID NO.1所示，所述纳米抗体NbN3的氨基酸序列如Seq.ID NO.2所示，所述纳米抗体NbN4的氨基酸序列如Seq.ID NO.3所示，所述纳米抗体NbN5的氨基酸序列如Seq.ID NO.4所示，所述纳米抗体NbN6的氨基酸序列如Seq.ID NO.5所示，所述纳米抗体NbN11的氨基酸序列如Seq.ID NO.6所示。2.根据权利要求1所述的靶向新冠病毒的纳米抗体，其特征在于，所述的纳米抗体包括4个框架区FR1、FR2、FR3、FR4和3个互补决定区CDR1、CDR2、CDR3；所述纳米抗体NbN2中，FR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.7所示，FR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.8所示，FR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.9所示，FR4的氨基酸序列如SEQ ID NO.10所示，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.11所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.12所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.13所示；所述纳米抗体NbN3中，FR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.14所示，FR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.15所示，FR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.16所示，FR4的氨基酸序列如SEQ ID NO.17所示，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.18所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.19所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.20所示；所述纳米抗体NbN4中，FR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.21所示，FR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.22所示，FR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.23所示，FR4的氨基酸序列如SEQ ID NO.10所示，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.24所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.25所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.26所示；所述纳米抗体NbN5中，FR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.27所示，FR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.28所示，FR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.29所示，FR4的氨基酸序列如SEQ ID NO.10所示，CDR1的氨基酸序列如SEQ ID NO.30所示，CDR2的氨基酸序列如SEQ ID NO.31所示，CDR3的氨基酸序列如SEQ ID NO.32所示；所述纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继刚，李志杰，王惠芳，郑六海，耿庆山，钟晓茹，杨传彬，孙继超，戴凌云，
申请(专利权)人：深圳市人民医院，
类型：发明
国别省市：