挑战Delta毒株，新型抗体来了 | Nature子刊
目前，新冠疫情仍在全球多国肆虐，其中B.1.617.2（Delta）变异株因传播速度更快、复制能力更强，给预防和治疗SARS-CoV-2感染带来了新一轮的挑战。
根据美国CDC的最新数据，在7月的最后两周，美国80%至87%的COVID-19病例都是由Delta变异株导致的。这种变异株的异常传染性使得美国COVID-19病例从6月初的7天平均每日13 500例增至8月3日的92 000例。而最近，我国多地出现的新冠疫情源头也指向Delta毒株。
7月12日，广东省疾控中心上传到medRxiv的研究显示，Delta毒株确诊病例的病毒载量是感染原始毒株患者的1260倍。此外，原始毒株在人体内可被检测出来的时间为6天，而Delta毒株仅暴露4天后就能被测出。7月30日，美国CDC发布的一篇文章也指出，Delta毒株具有高度传染性。
而对于Delta毒株能否感染完全接种疫苗的人（fully vaccinated persons），Science杂志的一篇报道给出的回答是：Yes。不过，该文章也强调，接种疫苗可以很好地预防重症和死亡。来自新加坡科学家的新预印本显示，尽管接种疫苗和未接种疫苗的感染Delta毒株的患者在确诊时病毒载量相似，但接种疫苗的患者病毒载量下降得更快。
除了Delta毒株是否会影响疫苗的有效率？感染Delta变异株后，是否有有效的药物来应对也备受关注。
来源：Nature Communications
8月3日，最新发表在Nature Communications杂志上的一项研究中，来自美国和以色列的一个科学家团队报道了治疗Delta变异株感染的一种潜在新疗法。研究显示，SARS-CoV-2纳米抗体（nanobodies，微小的抗体片段）能够非常活跃地对抗Delta等SARS-CoV-2变异株[1]。研究还描述了纳米抗体使病毒缴械，阻断病毒感染细胞并导致COVID-19的三种不同机制。
Yi Shi博士（来源：University of Pittsburgh）
去年12月，共同领导该研究的Yi Shi博士及其团队宣布，他们从美洲驼中提取到了微小但极其强大的SARS-CoV-2抗体片段，并可将其制成可吸入疗法，以预防和治疗COVID-19。研究用SARS-CoV-2的S蛋白（Spike Protein, SARS-CoV-2进入人类细胞的钥匙）免疫美洲驼产生了针对COVID-19的纳米抗体。相关成果发表在顶级期刊Science杂志上[2]。
来源：Science
今年5月，在发表于Science Advances杂志上的一篇论文中，他们进一步证实，这种有效的纳米抗体可以预防和治疗仓鼠的严重COVID-19，与安慰剂相比，可以将呼吸道中的病毒颗粒降低100万倍[3]。最有效的纳米抗体能够在10天内清除仓鼠肺部的病毒。
在这项最新研究中，Shi博士及其合作者使用高分辨冷冻电镜观察他们分离出的8个最有效的纳米抗体与SARS-CoV-2病毒如何相互作用，以阻止其感染细胞，此外，研究小组还调查了SARS-CoV-2变异株是如何影响纳米抗体发挥作用的。
首先，他们通过观察证实，一些纳米抗体可以对抗Alpha、Delta和其他几个令人担忧的SARS-CoV-2变异株。
其次，他们根据纳米抗体与S蛋白的相互作用将其分为三大类：
——I类纳米抗体与S蛋白的人类细胞结合位点竞争，阻止病毒进入细胞。
I类Nbs的结构（来源：Nature Communications）
——II类纳米抗体与S蛋白上的一个区域结合，该区域在冠状病毒的多种变异株中（包括SARS-CoV-1）都存在。这意味着，II类纳米抗体可能不仅能够中和SARS-CoV-2及其变异株，还能中和其他冠状病毒。
II类Nbs的结构（来源：Nature Communications）
——III类纳米抗体附着在S蛋白的一个特定区域上，其它较大的抗体无法接触到该区域。通过与该区域结合，纳米抗体阻止S蛋进入人体细胞所需的折叠过程。
III类Nbs的结构（来源：Nature Communications）
科学家们指出，描述所有这些能够阻止SARS-CoV-2和其他冠状病毒的方法具有巨大的潜力。这种近原子水平的结构分析为未来可能对抗各种冠状病毒的疫苗和治疗方法的开发提供了指导。
值得一提的是，与正在使用或研究的用于抗击COVID-19的更大抗体相比，纳米抗体具有独特的优势，例如由纳米抗体制成的吸入剂相比注射剂（对应传统单抗）可能更容易管理。
推荐阅读：
参考资料：
[1] Dapeng Sun et al. Potent neutralizing nanobodies resist convergent circulating variants of SARS-CoV-2 by targeting diverse and conserved epitopes. Nature Communications(2021).
[2] Yufei Xiang et al. Versatile and multivalent nanobodies efficiently neutralize SARS-CoV-2. Science(2020).
[3] Sham Nambulli et al. Inhalable Nanobody(PiN-21) prevents and treats SARS-CoV-2 infections in Syrian hamsters atultra-low doses. Science Advances(2021).
[4] Outbreak of SARS-CoV-2 Infections,Including COVID-19 Vaccine Breakthrough Infections, Associated with Large Public Gatherings — Barnstable County, Massachusetts, July 2021（来源：CDC）
[5] Near-Atomic Look at Three Ways to Thwart SARS-CoV-2 Variants Points to Therapeutic Possibilities(来源：UPMC)
[6] Pitt's inhalable anti-COVID nanobodies,inspired by llamas, 'remarkably active' against delta variant: study（来源：FierceBiotech）
[7] What does the Delta variant have instore for the U.S? We asked coronavirus experts（来源：Science）
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