广谱中和沙贝病毒的抗体及其应用

本发明属于生物，涉及广谱中和沙贝病毒的抗体及其应用，具体的所述抗体可为纳米抗体或纳米抗体-fc融合抗体。

背景技术：

1、冠状病毒中的沙贝病毒亚属(sarbecovirus)常以蝙蝠作为动物宿主，共有3个分支：第一类，感染人类的sars-cov-1病毒和与其基因组相似的蝙蝠衍生sars-cov-1病毒株，例如batsars-likewiv1等；第二类，蝙蝠衍生sars-cov-1样病毒株，例如batsars-likecovzc45和batsars-likecovzxc21等；第三类，感染人类的sars-cov-2病毒和与其基因组相似的蝙蝠衍生和穿山甲衍生病毒株，例如batcovratg13等。二十世纪以来，沙贝病毒已在人类世界中引起了两次重大疫情(sars-cov-1和sars-cov-2)，研究者也不断地从自然宿主中发现更多的与sars-cov-1接近的沙贝病毒。为了应对未来的变异株和可能由自然宿主进化感染人类的沙贝病毒，发现预防和治疗沙贝病毒感染的通用药物和通用疫苗，成为结束疫情大流行的关键，也是防止未来更多变异和可能的新冠状病毒爆发的关键。

2、常规免疫球蛋白igg抗体由两条相同的重链(heavy chain)和两条相同的轻链(lightchain)组成，例如分离自人体的单克隆抗体或人源化小鼠抗体。除了常规抗体外，骆驼科动物体内还存在独特的重链抗体(hcabs)，仅由两条相同的重链组成，每个重链由1个重链可变区(vhh)和两个恒定区(ch2和ch3)组成。vhh是重链抗体最小的完整功能结构，也称为纳米抗体(nanobody)或单域抗体。纳米抗体具有体积小、特异性强、稳定性强、易生产、穿透力强、免疫原性低等多种优势。得益于纳米抗体的小体积和高特异性，目标蛋白上众多较为隐蔽的抗体表位更容易被纳米抗体识别，有利于进一步分辨得到更多中和抗体表位，为抗体药物和疫苗研发等提供创新的思路，为疫情防控提供有效的技术和方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供广谱中和沙贝病毒的抗体及其应用。

2、本发明提供了3种抗体(纳米抗体)。本发明保护3种抗体中的任意一种或任意组合。

3、所述3种抗体为：tha-1抗体、tha-2抗体和tha-3抗体。

4、本发明还提供了3种抗体(融合抗体)。本发明保护3种抗体中的任意一种或任意组合。

5、所述3种抗体为：tha-1-fc抗体、tha-2-fc抗体和tha-3-fc抗体。

6、所述tha-1抗体包括框架区fr和互补决定区cdr；所述tha-1抗体中的cdr1、cdr2和cdr3依次为序列表的序列5中第26-33位、第51-58位、第97-116位氨基酸残基；所tha-1抗体中的fr1、fr2、fr3和fr4依次为序列表的序列5中第1-25位、第34-50位、第59-96位、第117-127位氨基酸残基。

7、所述tha-2抗体包括框架区fr和互补决定区cdr；所述tha-2抗体中的cdr1、cdr2和cdr3依次为序列表的序列7中第26-33位、第51-58位、第97-114位氨基酸残基；所述tha-2抗体中的fr1、fr2、fr3和fr4依次为序列表的序列7中第1-25位、第34-50位、第59-96位、第115-125位氨基酸残基。

8、所述tha-3抗体包括框架区fr和互补决定区cdr；所述tha-3抗体中的cdr1、cdr2和cdr3依次为序列表的序列9中第26-33位、第51-58位、第97-114位氨基酸残基；所述tha-3抗体中的fr1、fr2、fr3和fr4依次为序列表的序列9中第1-25位、第34-50位、第59-96位、第115-125位氨基酸残基。

9、具体的，所述tha-1抗体如序列表的序列5所示。

10、具体的，所述tha-2抗体如序列表的序列7所示。

11、具体的，所述tha-3抗体如序列表的序列9所示。

12、具体的，所述tha-1抗体自n端至c端包括如下区段：序列表的序列5所示蛋白质区段，蛋白质标签。具体的，所述tha-1抗体自n端至c端依次由如下区段组成：序列表的序列5所示蛋白质区段，蛋白质标签。

13、具体的，所述tha-2抗体自n端至c端包括如下区段：序列表的序列7所示蛋白质区段，蛋白质标签。具体的，所述tha-2抗体自n端至c端依次由如下区段组成：序列表的序列7所示蛋白质区段，蛋白质标签。

14、具体的，所述tha-3抗体自n端至c端包括如下区段：序列表的序列9所示蛋白质区段，蛋白质标签。具体的，所述tha-3抗体自n端至c端依次由如下区段组成：序列表的序列9所示蛋白质区段，蛋白质标签。

15、具体的，所述蛋白质标签可为his6标签。

16、所述tha-1-fc抗体自n端至c端包括如下区段：tha-1抗体、fc。

17、所述tha-2-fc抗体自n端至c端包括如下区段：tha-2抗体、fc。

18、所述tha-3-fc抗体自n端至c端包括如下区段：tha-3抗体、fc。

19、具体的，所述tha-1-fc抗体自n端至c端依次包括如下区段：序列表的序列5所示蛋白质区段，连接肽，fc。具体的，所述tha-1-fc抗体自n端至c端依次由如下区段组成：序列表的序列5所示蛋白质区段，连接肽，fc。

20、具体的，所述tha-2-fc抗体自n端至c端依次包括如下区段：序列表的序列7所示蛋白质区段，连接肽，fc。具体的，所述tha-2-fc抗体自n端至c端依次由如下区段组成：序列表的序列7所示蛋白质区段，连接肽，fc。

21、具体的，所述tha-3-fc抗体自n端至c端依次包括如下区段：序列表的序列9所示蛋白质区段，连接肽，fc。具体的，所述tha-3-fc抗体自n端至c端依次由如下区段组成：序列表的序列9所示蛋白质区段，连接肽，fc。

22、所述连接肽具体可为“ggggs”。

23、所述fc具体可为人源fc。

24、具体的，所述人源fc如序列表的序列27所示。

25、本发明还提供了3种基因。本发明保护3种基因中的任意一种或任意组合。

26、所述3种基因为：编码tha-1抗体的基因、编码tha-2抗体的基因、编码tha-3抗体的基因。

27、本发明还提供了3种基因。本发明保护3种基因中的任意一种或任意组合。

28、所述3种基因为：编码tha-1-fc抗体的基因、编码tha-2-fc抗体的基因、编码tha-3-fc抗体的基因。

29、本发明保护以上任一所述抗体或抗体组合在制备用于抑制冠状病毒的药物中的应用。

30、本发明还保护一种用于抑制冠状病毒的药物，其活性成分为以上任一所述抗体或抗体组合。

31、本发明保护以上任一所述抗体或抗体组合在制备用于中和冠状病毒的药物中的应用。

32、本发明还保护一种用于中和冠状病毒的药物，其活性成分为以上任一所述抗体或抗体组合。

33、本发明保护以上任一所述抗体或抗体组合在制备用于预防和/或治疗冠状病毒引起的疾病的药物中的应用。

34、本发明还保护一种用于预防和/或治疗冠状病毒引起的疾病的药物，其活性成分为以上任一所述抗体或抗体组合。

35、具体的，所述冠状病毒为β属冠状病毒。

36、具体的，所述冠状病毒为沙贝病毒亚属病毒。

37、具体的，所述冠状病毒为新型冠状病毒(sars-cov-2)。

38、具体的，所述新型冠状病毒可为如下任一：野生型新型冠状病毒、新型冠状病毒alpha株、新型冠状病毒beta株、新型冠状病毒gamma株、新型冠状病毒delta株、新型冠状病毒omicron ba.1株、新型冠状病毒omicron ba.2株。

39、具体的，所述冠状病毒为严重急性呼吸综合征冠状病毒(sars-cov-1)。

40、具体的，所述沙贝病毒亚属病毒为pangolin cov gd、pangolin cov gx、bat covwiv16或bat cov ratg13。

41、本发明从免疫后的羊驼体内分离获得了3种纳米抗体，命名为tha-1抗体、tha-2抗体和tha-3抗体。进一步，本发明还获得了4种纳米抗体和人源fc融合的相应的3种融合抗体。本发明提供的抗体具有广谱中和sars-cov-2的效果，对野生型新型冠状病毒以及自然变异株均具有强中和能力，同时对其他沙贝病毒亚属的冠状病毒也具有强中和能力。本发明对于新型冠状病毒和/或其他沙贝病毒的防控具有重大的应用价值，将产生深远的社会意义。