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日本科研现场:VHH抗体治疗新冠在动物实验中获得成功
日期: 21年11月4期


中文导报讯   学校法人北里研究所(即北里大学的设置法人,理事长:小林弘祐,下称“北里大学”)、株式会社 Epsilon Molecular Engineering (社长:根本直人,下称“EME”)、花王株式会社(社长:长谷部佳宏,下称“花王”)组成的研究团队,于 2020 年 5 月成功发现了对新型冠状病毒(SARSCoV-2)具有感染抑制力(中和作用)的 VHH 抗体(骆驼科动物的重链抗体的可变区。体积是一般抗体的 1/10,以其高稳定性和通过微生物可以低成本产出的可能性,近年来受到关注)。

在此基础上,此次,庆应义塾大学医学部坂口光洋纪念讲座(类器官医学)、内科学教室(呼吸系统)与生理学研究所一起参加的研究团队,通过对黄金仓鼠经鼻给药(药剂以鼻内喷雾形式经鼻粘膜吸收的方法)投予 VHH 抗体后,发现该抗体能够抑制肺部的病毒增殖。同时在用被称之为微器官的人类肺泡类器官所进行的实验中,也确认了这一效果。并且,运用低温电子显微镜进行分析后,还明确了新型冠状病毒的突起蛋白与 VHH 抗体的结合方式。

上述结果,不仅揭示了 2020 年 5 月发现的 VHH 抗体用于新型冠状病毒感染症治疗药的可能性,还提示了使用经鼻给药这一新给药方式进行治疗的可能性,有助于增加治疗方法选择肢的扩展。该研究成果已在美国科学杂志“PLOS Pathogens”上公开。
本研究成果要点包括:
● 在以黄金仓鼠为模型的实验中,经鼻投予此前发现的 VHH 抗体后,肺部的新型冠状病毒的增殖得到了抑制。
● VHH 抗体可以作为新型冠状病毒感染症的治疗药物。
● 经鼻给药这一新的给药方式,为扩展治疗的选择肢提供了更多可能性。


背景是尽管重症入院病例不断减少,但仅仅通过疫苗接种依然很难完全攻克新型冠状病毒感染症。为了能确保安全健康的生活,除了作为预防药物的疫苗以外,也必须开发特别针对新型冠状病毒感染的治疗药物。
继北里大学、EME、花王三方合作于 2020 年 5 月成功发现了能够抑制新型冠状病毒的 VHH抗体之后,生理研究所会同与北里大学、花王共同开展研究的庆应义塾大学医学部,为了探明此前发现的 VHH 抗体的作用机制、验证其作为新冠感染症治疗药物的可能性,进行进一步研究。

本研究团队以感染新型冠状病毒(KUH003: Accession number LC630936)的黄金仓鼠为对象,分 4 个单独组群进行经鼻投予 VHH 抗体的试验,并对组群 1(VHH 抗体非投与群,仅投予 2 次安慰剂)、组群 2(VHH 抗体投予群,在感染前给药 1 次)、组群 3(VHH 抗体投予群,感染 1 天后给药 1 次)、组群 4(VHH 抗体投予群,感染 1 天后和感染 2 天后分别给药 1 次)的黄金仓鼠的体重变化和肺部病毒量进行比较。(图 1)。



实验结果显示,只有未被投予 VHH 抗体的组群 1 的体重下降(图 2A)。因为得知了感染新冠病毒的黄金仓鼠会有体重减轻的症状,在进行 VHH 抗体给药的组群 2、3、4 中,就确认了感染后体重减轻这一症状得到了缓解。此外,通过测定发现,与未投予 VHH 抗体的组群 1 相比,投予VHH 抗体的组群 2、3、4 的黄金仓鼠肺部的病毒载量都减少了(图 2B)。这一结果证实了 VHH 抗体能够抑制新型冠状病毒的增殖,且正是其对病毒增殖的抑制效果,使感染后的黄金仓鼠的体重减轻得到了控制。



这一研究成果揭示了共同研究发现的 VHH 抗体可以作为新型冠状病毒感染症的治疗药物。而此次所采用的经鼻给药的新给药方式,能够使药物直达鼻咽头、口腔等病毒初期增殖部位及肺部,以提高治疗效率。而在感染前经鼻投予 VHH 抗体也被证实能够缓解症状、抑制病毒增殖,可见VHH 抗体不仅可以作为治疗药物,可能也具有作为预防药物的使用前景。

研究团队将继续就 VHH 抗体的性能优化和低成本大量生产进行探讨,为攻克新型冠状病毒感染症,不断推进研究。



该研究是在国立研究开发法人日本医疗研究开发机构(AMED)针对新发、再发感染症的创新医药品等的开发推进研究事业——“针对新型冠状病毒感染症(COVID-19)的多价 VHH 抗体药的开发”的支持下进行的。

https://www.chubun.com/modules/article/view.article.php/c147/195473
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