来源：医麦客
2020年2月26日/医麦客新闻 eMedClub News/–今日，全球领先的开放式生物制药技术平台公司药明生物（WuXi Biologics）与Vir Biotechnology宣布，双方针对治疗新型冠状病毒肺炎（COVID-19）的全人单克隆抗体开发和生产达成一项合作协议。
根据协议条款，双方将共同推进Vir公司治疗COVID-19的领先抗体的临床开发、生产及商业化进程。药明生物将支持抗体细胞系开发、工艺和制剂开发以及临床开发早期生产。一旦这些抗体获得监管机构批准，药明生物将有权在大中华区商业化相关产品，全球其他市场的商业化权利则归Vir公司所有。
2月12日，Vir Biotechnology就宣布已鉴定出结合新冠病毒（2019-nCoV，SARS-CoV-2）的两款单克隆抗体。两款单抗结合新冠病毒的S蛋白（Spike protein），结合表位是与ACE2（血管紧张素转化酶2）结合介导进入细胞的部位。该公司正与国际合作者共同评估对于新冠病毒的中和活性，是否能有效阻止病毒侵入细胞。Vir是从现有的20个完整的人源抗体库中鉴定了这些抗体，这些抗体结合并中和相关的冠状病毒，如SARS和感染动物的冠状病毒。
Vir公司已从感染SARS的幸存者体内成功分离及鉴定出多个结合SARS-CoV-2的单克隆抗体，并正在进一步研究以确定这些抗体或其它可识别的抗体是否能够有效治疗和/或预防SARS-CoV-2。Vir强大的抗体技术平台主要就是基于未感染或感染治愈人群所拥有的特殊天然免疫反应。该平台用于鉴定幸存者体内的稀有抗体，这些抗体有可能通过直接中和病原体和刺激免疫系统来治疗及预防快速进化和/或未有治疗方法的病原体。
Vir抗体技术平台利用工程技术增强全人源抗体的治疗潜力，已成功应用于鉴别和开发针对埃博拉病毒（mAb114，目前应用于刚果民主共和国）、乙型肝炎病毒、甲型流感、疟疾等其他疾病的抗体。值得一提的是，由Vir发现的埃博拉病毒抗体mAb114的治疗效果与再生元的REGN-EB3（三种抗体混合物）相当，都明显优于ZMAPP（抗体鸡尾酒疗法）和瑞得西韦（Remdesvir）。Vir公司的首席执行官George A. Scangos博士表示：“我们非常清楚迅速响应对于抗击COVID-19的重要性，如果能够开发出有效的抗体疗法，与药明生物合作将最大程度地加快该研发进展，及早战胜这一全球疾病的挑战。”
基于S蛋白和ACE2的治疗策略
在新冠肺炎（COVID-19）疫情爆发之后没多久，中国科学院上海巴斯德研究所和武汉病毒研究所的科学家就先后发现：新型冠状病毒和SARS病毒一样，也是通过利用S蛋白结合人体细胞表面的ACE2蛋白进入细胞的。从那之后，新冠病毒的S蛋白和细胞表面的ACE2成为科学家们的研究重点。日前，美国德克萨斯大学奥斯汀分校Jason S. McLellan团队和西湖大学周强实验室先后利用冷冻电镜技术分别首次成功解析了S蛋白和ACE2的完整结构，以及完整ACE2蛋白与新冠病毒S蛋白受体结构域（RBD）的复合物结构。
另外清华大学的王新泉和张林琦课题组利用X射线衍射技术解析了新冠病毒S蛋白受体结构域与人细胞受体ACE2蛋白的胞外部分复合物的晶体结构，找到了新冠病毒S蛋白和细胞受体ACE2的相互作用位点；中国科学院微生物研究所公开了新冠病毒S蛋白与细胞受体ACE2复合物2.5埃分辨率的晶体结构。
这三项研究成果让我们终于看清新冠病毒与人细胞受体ACE2的结合方式，揭开了新冠病毒入侵人体细胞的神秘面纱，也为后期的疫苗和药物研制奠定了非常坚实的基础。
药物的研究与开发
SARS-CoV-2（2019-nCoV）的基因组编码非结构蛋白（例如3-胰凝乳蛋白酶样蛋白酶（3-chymotrypsin-like protease），木瓜蛋白酶样蛋白酶（papain-like protease）、解旋酶（helicase）、和RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp））、结构蛋白（例如刺突糖蛋白（spike glycoprotein，S蛋白））和辅助蛋白。
4种非结构蛋白是病毒增殖中起关键作用的酶，此前提出的“老药新用”策略中，例如获批的法匹拉韦（Favipiravir）和在研的瑞得西韦（Remdesivir）等，大多数是针对这些非结构蛋白中的RdRp。
而S蛋白及其与ACE2的相互作用，是病毒侵入细胞所必须的，因而基于此的治疗策略已经在众多致力于解决这次全球性公共卫生事件的制药企业和科研院所中取得了初步的进展。
疫苗
1月22日，Moderna作为全球三大mRNA巨头之一，宣布与美国政府卫生机构合作合作，针对目前的新型冠状病毒（2019-nCoV）开发疫苗。2月初，国立卫生研究院 （NIH）发布最新数据显示，Moderna开发的2019-nCoV mRNA疫苗在小鼠身上的测试正在进行中，“到目前为止还没有出现任何安全问题”，而且预计能在2.5个月内用于人体试验。
2月11日该公司最新报告称此次新冠病毒mRNA疫苗已完成候选疫苗的临床批次生产。候选疫苗研发代码为mRNA-1273，正式进入研发管线，从1月13日确定mRNA疫苗的序列，到2月7日完成临床样品的生产分装，仅用了25天时间。mRNA-1273编码新冠病毒的Spike(S) protein（刺突蛋白）。
经过分析测试阶段后，2月24日，Moderna宣布已发布第一批mRNA-1273，供人类使用。小瓶的mRNA-1273已被运送到国立过敏与传染病研究所 （NIAID）、国立卫生研究院 （NIH）用于计划中的第一阶段研究。据《华尔街日报》报道，该公司计划在四月底之前，对20-25名健康志愿者进行药物测试。具体的结果将在7月或8月公布。1月28日，三叶草生物制药宣布正式启动2019-nCoV疫苗的研发，该公司采用其独有的Trimer-Tag©（蛋白质三聚体化）专利技术和基因重组的方法构建2019-nCoV冠状病毒的“S蛋白-三聚体”抗原疫苗，将通过基于哺乳动物细胞培养的快速表达系统生产，预计6-8周后可获得高纯度的“S蛋白-三聚体”疫苗，进而完成相关临床前的安全性及有效性检测。
Moderna与三叶草生物的候选疫苗均靶向新冠病毒的S蛋白，只是Moderna的mRNA-1273为mRNA形式，mRNA在体内再表达S蛋白。2月11日，三叶草生物宣布在哺乳动物细胞内成功表达 “S-三聚体” 新型冠状肺炎病毒（2019-nCoV）重组蛋白疫苗，并在成都高新区政府和成都市公共卫生临床医疗中心的大力协助下，用新获得的 “S-三聚体” 抗原在多例病毒感染患者康复后血清中检测到病毒特异性抗体。这一结果表明 “S-三聚体” 重组疫苗保留了新冠病毒S-蛋白抗原天然的结构，因此 “S-三聚体” 疫苗有望在人体中诱导保护性的免疫反应。
2月24日，葛兰素史克（GSK）和三叶草生物宣布将开展研发合作，推动后者基于蛋白的新型冠状病毒候选疫苗“COVID-19 S-三聚体”的研究开发。GSK将为三叶草生物提供针对预防疾病大流行的疫苗佐剂系统，以便在临床前研究中进一步评估“S-三聚体”。通过此次合作，作为拥有中国最大规模cGMP大分子生物制药产能之一的三叶草生物将有望迅速扩大产能，大批量生产新型冠状病毒疫苗。
磷酸氯喹（Chloroquine）
中科院病毒所和军事科学院军事医学研究院的研究人员发现，抗疟疾和治疗自身免疫性疾病的磷酸氯喹（Chloroquine），能在体外有效抑制新型冠状病毒，该研究文章2月4日发表在Cell Research上。此前早就有研究表明，氯喹可以干扰ACE2的末端糖基化。当然，氯喹会不会通过这个机制干扰ACE2和S蛋白的结合，还有待进一步研究。
国内上市多年的治疗疟疾和类风湿性关节炎等疾病的磷酸氯喹（简称氯喹）具有广泛抗病毒及抗冠状病毒的作用，临床研究结果显示氯喹或可提高新型冠状病毒肺炎患者的救治成功率、缩短住院时间及改善预后。在目前针对COVID-19尚无特效药物且迫切需求临床救治的情况下，为指引并规范氯喹在新型冠状病毒肺炎中的使用，2月19日，国家卫健委正式下发《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第六版)》将磷酸氯喹被纳入治疗方案。
ACE2-Fc
2月7日，来自美国Johns Hopkins医院的Robert L. Kruse博士发表了文章《Therapeutic strategies in an outbreak scenario to treat the novel coronavirus originating in Wuhan, China》，作者阐述了相比与ACE2受体结合的阻断剂，利用可溶性的病毒受体血管紧张素转换酶2（ACE2） 与免疫球蛋白Fc域（ACE2-Fc）融合，既可阻断2019-nCoV的进入，又可以帮助免疫系统建立持久的免疫。此外，ACE2- Fc治疗还可以补充感染期间肺部ACE2水平的降低，从而直接治疗急性呼吸窘迫综合征。
CR3022
2020 年 1 月 28 日，复旦大学应天雷等团队在 BioRxiv 在线发表题为 Potent binding of 2019novel coronavirus spike protein by a SARS coronavirus-specific human monoclonalantibody 的文章。该文章首次报道了SARS特异性人单克隆抗体CR3022可与2019-nCoV RBD有效结合。在2019-nCoV RBD内，CR3022的表位不与ACE2结合位点重叠。因此，CR3022有潜力作为候选疗法进行开发，单独或与其他中和抗体结合，用于2019-nCoV感染的预防和治疗。
研究人员还强调，一些最强大的SARS特异性中和抗体（如m396、CR3014）以SARS的ACE2结合点为目标，但未能结合2019-nCoV突刺蛋白，说明SARS与2019-nCoV RBD的差异对中和抗体的交叉反应性有重要影响。因此，开发能够特异性结合2019-nCoV RBD的新型单克隆抗体仍然是必要的。
TMPRSS2抑制剂
2020年1月31日，德国莱布尼兹灵长类动物研究所Markus Hoffmann等人在BioRxiv 发表题为 The novel coronavirus 2019 (2019-nCoV) uses the SARS-coronavirus receptor ACE2 and the cellular protease TMPRSS2 for entry into target cells 的文章，证明2019-nCoV通过SARS冠状病毒受体ACE2进入人体，而细胞蛋白酶TMPRSS2用于2019-nCoV-S引入。TMPRSS2抑制剂阻止进入，可能构成治疗选择。最后，该研究显示了来自恢复期SARS患者的血清中和了2019-nCoV-S的进入。该研究结果揭示了2019-nCoV和SARS冠状病毒感染之间的重要共性，提供了治疗2019-nCoV病毒的潜在靶标。
鸡尾酒疗法
值得注意的是，ACE2既是SARS感染的一种必需受体，但也是抵抗SARS致死性肺衰竭的一种保护性分子。ACE2介导的Ang II降解对于肺保护免受非典型肺炎发病机制的影响很重要。SARS选择了具有作为肺保护作用的ACE2作为受体，让针对ACE2的靶向治疗进退两难。
SARS病毒的S1亚基包含一个与ACE2蛋白有着高亲和性的受体结合区域（RBD），负责识别细胞的受体。现有的研究表明新型冠状病毒亦含有该受体结合区域，用于与ACE2蛋白的结合及后续的细胞膜融合。德克萨斯州A&M药物研发中心的研究人员认为，在已构建大环多肽文库的基础上，筛选新型冠状病毒RBD区域和ACE2的同源多肽及其鸡尾酒疗法用于抑制RBD-ACE2相互作用以防止感染可能是一种快速治疗方案。
目前，SARS-CoV-2已经在超过35个国家得到证实，中国目前抗疫时间最长，经验相对丰富，越来越多的国际合作旨在解决这一全球性公共卫生事件，我们期待能早日取得突破性的结果，结束这场战役。
参考文献：
https://www.biospace.com/article/releases/vir-biotechnology-and-wuxi-biologics-announce-collaboration-for-global-development-of-antibodies-to-treat-covid-19/
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.01.22.914952v2
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.19.956946v1
https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.02.19.956235v1
https://www.nature.com/articles/s41422-020-0282-0