近日，北京大学结构生物学与抗体研发团队联合中国医科院动研所在《细胞》杂志发文，揭示新冠中和抗体功效和机制。在前期筛选的可抑制新冠病*的高活性抗体BD--2基础上，团队进一步发现BD--2与新冠病*Spike三聚体的相互作用机制，并成功解析了二者形成复合体的高分辨冷冻电镜结构，另外，该抗体与其他抗体形成的抗体“组合”还可应对新冠病*突变体。
论文截图来自北大新闻网
自今年年初新冠肺炎疫情暴发以来，北京大学生物医学前沿创新中心、北京未来基因诊断高精尖创新中心的研究员们，积极投入抗疫工作，发挥在单细胞基因组测序和高精确度检测等方面的特长、用最新的技术努力寻找治疗手段、改进诊断方法，联合多家单位为抗击新冠病*贡献力量，历时3个月，成功从新冠肺炎康复期患者血浆中筛选出多个高活性中和抗体，研究成果发表于《细胞》杂志。
其中，编号为BD--2的抗体表现突出，在假病*实验中的半抑制浓度（IC50）达到1.2纳克/毫升；在真病*实验中半抑制浓度达到15纳克/毫升。在中国医学科学院医学实验动物研究所（中国医科院动研所）秦川教授团队的hACE2转基因小鼠模型中，BD--2可完全抑制病*感染。在全世界第一个完成了新冠抗体的动物模型评价。
此外，本工作还发现由VH3-53和VH3-66重链基因片段编码的中和抗体在不同病人中高度富集，体现了一种在人群中针对新冠病*“反复出现的”抗体响应。文章发表后，取得科研界广泛认可。
为了进一步探寻了这些高活性中和抗体的分子机制，北大结构生物学团队、抗体研发团队与中国医科院动研所再度合作，于年9月15日在《细胞》杂志发表了新冠中和抗体机理研究最新进展。
结构生物学苏晓东课题组、肖俊宇课题组等合作研究了BD--2与新冠病*Spike三聚体的相互作用机制，并成功解析了二者形成复合体的高分辨冷冻电镜结构。结果表明，由于独特的结合表位，BD--2与Spike受体结合区域（receptorbindingdomain,RBD）的结合不受其空间位置影响。无论RBD处于“上”或“下”的状态，BD--2均可与其发生很好的相互作用，从而彻底阻断Spike三聚体与ACE2受体的结合。
BD--2与Spike三聚体形成复合体的高分辨冷冻电镜结构图片来自北大新闻网
之后，研究人员通过与中国医科院动研所秦川课题组合作，证明BD--2不仅在显现轻症的hACE2转基因小鼠模型中可以抑制新冠病*，还可以在表现新冠重症的成年仓鼠动物模型中显著缓解肺炎症状。基于仓鼠模型，秦川课题组研究了抗体不同给药窗口、不同剂量的治疗效果，建立了给药时间、给药剂量与治疗效果的关系，为BD--2的临床研究打下基础。
另外，谢晓亮课题组、苏晓东课题组、肖俊宇课题组等合作发现，BD--2可以与VH3-53/VH3-66系列抗体同时结合RBD，并解析了多对此类抗体与RBD形成的三元复合体的晶体结构；与中国食品药品检定研究院王佑春、*维金课题组合作进行的研究显示，BD--2与BD-（一个VH3-53/VH3-66系列中的高活性中和抗体）形成的抗体组合可以有效地中和自然界中已经出现的、可以逃逸单一抗体治疗的新冠病*突变体。
D--2、BD-与RBD形成三元复合体的高分辨晶体结构来自北大新闻网
这些研究为进一步理解BD--2的活性机制、临床应用以及针对产生“突变逃逸”的新冠病*变种的治疗奠定了重要基础。