针对SFTS的高效广谱中和纳米抗体的研发及鉴定

Severe fever with thrombocytopenia syndrome virus (SFTSV) is a novel bunyavirus that recently emerged in China. Infection with SFTSV is associated with case-fatality rates of of 6.3%-30%, and neither antivirals nor vaccines are available at present. Our data also indicated that neutralizing antibodies specific for SFTSV envelope glycoprotein (GN) played a vital role in the survival of SFTS patient. Compared to traditional antibody, nanobody from camel presented unique features like high stability, high affinity and low immunogenicity，which contributed to its widely application in antibody drug development. Here, we plan to develop humanized nanobody drug in the therapy of SFTS with lack of effective drug and vaccine. GN protein was expressed to immunize camel, which was applied to screen nanobody via phage display library. Accordingly, humanized nanobody （Nb-huFc）and AAV-delivered Nb-huFc (AAV-NB-huFc) will be constructed and generated, which will be evaluated in SFTSV infected humanized mice model. One potential nanobody drug against SFTSV infection will be provided.

发热伴血小板减少综合征（SFTS）是由SFTS病毒（SFTSV）引起的急性高致死率传染病，现仍无有效的特异性药。我们前期结果及已有研究均提示，针对SFTSV表面糖蛋白（GN）的中和抗体可能有效对抗SFTS，但基于病人血清的抗体效价较低，难以满足研发需求。纳米抗体是骆驼源的新型功能性抗体片段，它分子量小、稳定性高、亲和力高而毒性和免疫原性较低，近来多用于抗体药研发。前期我们已合成GN并免疫骆驼，获得了针对SFTSV的高滴度抗血清并构建了噬菌体纳米抗体库。基于此，本项目拟研发抗SFTSV的纳米中和抗体，筛选高亲和力中和抗体并进行人源化改造，制备人源化纳米抗体（Nb-huFc），同时制备递呈Nb-huFc的腺相关病毒载体（AAV-Nb-huFc）以延长抗体半衰期；进一步拟应用已有的人源化小鼠评估Nb-huFc和AAV-Nb-huFc的体内疗效。本研究的完成将为SFTS治疗提供潜在的纳米抗体新药。

自2010年SFTSV病毒首次在中国被报道以来，目前SFTS病死率为6-30%， 至今临床上没有有效的干预手段。为此我们首先构建了SFTSV感染的人源化小鼠动物模型，在该动物模型中我们能够观察到SFTSV病毒感染人的主要病原学特征，包括SFTSV病毒的高扩增，诱发血小板的降低和血管通透性增加等特性，同时我们还揭示了SFTSV所诱发的血管通透性增加的分子机制。驼科类动物体内存在一类单重链抗体，其识别抗原的结构域为目前已知的天然最小的结构单位，又被命名为纳米抗体（VHH，nanobody），大小为13-15 kDa；又因纳米抗体具有热稳定性高、亲和力强,CDR3长等特性；我们针对新型布尼亚病毒（SFTSV）进行全球首个纳米抗体药物的研发。通过免疫骆驼和高通量的噬菌体筛选平台，最终从1399个克隆里获得了一株纳米抗体SNB02；SNB02能高效抑制SFTSV病毒感染（IC50 ~1ug/ml）；体内实验结果显示纳米抗体SNB02不仅能高效抑制SFTSV病毒感染，同时还能改善SFTSV病毒感染所诱发的血小板降低和血管通透性的增加。目前该项目完成了GMP生产，正在开展SFTSV感染的恒河猴模型评估实验，同时正在申请开展针对SFTS危重患者的挽救性治疗。项目的完成为SFTSV的研究提供了一种新型的动物模型，揭示了致病机制；同时也为高病死率的SFTSV提供了潜在的纳米抗体候选药物；另外相关的项目成果还入选了国家“十三五”科技创新成果展。