重组抗体-针对特定病原体的防御机制重组抗体的一般策略（一）

【资料图】

与这一高度保守的表位结合的抗体很罕见，因为它毗邻一个免疫显性和高可变的环。从免疫原中删除该环可诱导产生高水平IgG22样抗体，从而保护小鼠免受不同β-人冠状病毒的感染。类似地，人巨细胞病毒gB融合原在抗原结构域2中包含一个高度保守的位点1(跨越第69 ~ 78位残基)，该位点可诱导产生有效的保护性抗体。该位点被与相邻位点2(跨越残基50 ~ 54)和免疫显性抗原域1结合的抗体有效掩盖，这两个位点都主要引起非中和抗体。根据IgG22报告推断，未来的免疫原设计工作可能能够将免疫应答集中在gB位点1和其他抗原中的次优势但具有保护作用的表位。

第二种策略是使用糖基化位点来屏蔽脆弱的表位。HIV-1包膜被>25n连接的糖基化位点修饰，这些糖基化位点保护了广泛中和表位，包括V1V2位点，即gp120上的第一个和第二个可变区(图1)。在RV144疫苗的Ⅲ期试验中，V1V2结合抗体介导Fc效应功能(抗体依赖性细胞吞噬和补体激活)，而不是广泛中和作用，从而与保护作用相关。该区域在许多供体中引起交叉反应性抗体，但需要广泛的体细胞超突变和长CDRH3环才能访问表位。与先前的结合V1V2的抗体PG9不同，CAP256-VR26抗体系结合V1V2区域，并在耐受刺突聚糖N160和N156丢失的情况下产生了有效的fc介导的保护作用。其他广泛的HIV中和抗体需要多年的成熟和广泛的体细胞超突变，与之不同，CAP256-VRC26.08包含的突变要少得多，这可以简化通过接种疫苗产生类似抗体的策略。

第三种策略是结构阻断易损表位。例如，受体结合表位可仅在需要与受体结合时短暂暴露。SARS-CoV-1/-2交叉反应抗体CR3022已报告了这一点，该抗体与一个隐表位结合，当受体结合结构域处于下降状态时隐藏，但当该域转变为上状态并与ACE2受体结合时隐表位被暴露。同样，广中和抗HIV抗体3BNC117和10-1074仅在CD4与HIV-1包膜接合以暂时暴露脆弱的CD4结合位点。因此，只有在存在小分子CD4模拟物的情况下，接种HIV-1 gp120变异株的非人灵长类动物对HIV-1感染T细胞的抗体依赖性细胞毒性(ADCC)改善。gp41包膜蛋白的膜近端外部区域引发最广泛的中和单克隆抗体（例如4E10、LN01、VRC42），但这些很少见，因为该表位仅在融合前至融合后的转化过程中短暂暴露。可能需要同时给药两种抗体才能接近某些表位:一种抗体可使靶蛋白稳定在开放状态(例如受体模拟物)，另一种抗体可与敏感表位结合。

靶向可变抗原的抗体

上述例子突显了靶向仅需要少数蛋白质就可感染细胞的病毒的易损表位所面临的挑战。将这些策略应用于表达更多表面抗原的细菌病原体会带来额外的挑战，因为在许多情况下，靶点的关键分子并不明显。

鉴于细菌碳水化合物(脂多糖和荚膜多糖)的丰度、可及性和免疫原性，它们一直是主要靶点。事实上，使用脑膜炎奈瑟氏菌血清群A胶囊的糖缀合物接种疫苗几乎消除了该血清群的临床病例。遗憾的是，这些分子也具有高度的变异型:虽然铜绿假单胞菌脂多糖疫苗在动物模型中可诱导保护性免疫，但存在20种以上 o抗原血清型，许多有多个亚型，因此有必要开发血清型特异性治疗方法。

鉴于细菌碳水化合物的多样性和产生针对这些柔性分子的抗体的挑战，保守表面蛋白可能更适合作为抗体靶点。鉴定出一种与大肠杆菌必需外膜输出蛋白BamA结合的抗体，该抗体与一个细胞外环结合，从而破坏BamA功能。抗体结合诱导细菌应激反应，破坏外膜完整性，并在亚纳摩尔浓度(49)下杀死细菌。然而，由于外膜蛋白隐藏在表面碳水化合物之下，因此该抗体仅对具有最小脂多糖结构的菌株有效。

尽管已经鉴定出成功的抗原，如脑膜炎奈瑟氏菌H因子(22)和肺炎链球菌PhtD蛋白，但这些报告凸显了预先选择合适的细菌靶点的挑战。为了替代使用靶向未知方法分离抗体，DiGiandomenico等从感染患者和健康人中鉴定出与完整铜绿假单胞菌细胞结合的抗体，并对其进行调理吞噬细胞杀伤筛选。一组单基因敲除的铜绿假单胞菌分离株表明，所有选择的抗体均结合了表面暴露的多糖Psl，该多糖在多个菌株中保守，并在多种疾病状态下表达。抗ps1铅抗体Cam-003结合了173株铜绿假单胞菌临床分离株中的85%，尽管亲和力仅为144 nM，但在小鼠急性致死性肺炎模型中提供了强大的保护作用。

病原体的适应性需要抗体靶向方法的创新。这可以包括使用来自多个毒株的抗原诱饵来识别针对已知靶点的交叉反应性抗体的抗体发现策略，这种方法已经识别了结合不同病毒表位的一系列抗体。为了将这些方法扩展到更复杂的细菌病原体，靶向未知方法以及随后对所需功能的广泛筛查显示出了希望。

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