再生醫學新知

新冠治療新曙光!中研院研發誘餌抗體,阻斷病毒感染路徑

分享在 facebook
分享在 twitter
分享在 google

【文:廖可熏博士/國立陽明大學微生物及免疫學研究所博士、再生緣生物科技研發部專案經理】

 

新冠肺炎疫情持續嚴峻,全球確診案例攀升,各國更陸續發現變種病毒蹤跡。中研院團隊進行一項誘餌抗體(ACE2-Fc融合蛋白抗體)的研究,模擬人體細胞表面蛋白質,提前與病毒結合,阻斷感染,讓病毒無法入侵,細胞研究顯示可有效抑制新冠病毒,成功率達9成以上。中研院此項研究發現此誘餌抗體可有效抑制六個新冠肺炎臨床菌株的病毒複製,包括席捲全球傳染性強的D614G病毒。研究成果在2020年11月30日發表於分子醫學期刊(EMBO Molecular Medicine)。未來經動物實驗與臨床實驗後,可望成為新冠肺炎治療新曙光。

 

 

誘餌抗體,阻斷新冠病毒感染路徑

新冠病毒感染人體的過程,是病毒的棘蛋白(Spike Protein)結合人體細胞表面的蛋白質ACE2受體,使病毒侵入細胞產生致病力。因此ACE2被視為病毒進入人體的大門。

中研院團隊研發出可模仿人體ACE2的「誘餌抗體ACE2-Fc」,可與新冠病毒棘蛋白進行結合,讓棘蛋白不會結合人體真正的ACE2,達到阻止病毒入侵人體細胞的作用。

ACE2(Angiotensin-converting enzyme 2,血管收縮素轉化酶2)是一種附著在人體多數器官和組織的細胞膜上的酶,可穩定血管、控制血管收縮與抗發炎功能。研究發現ACE2也是新冠病毒的受體,當病毒上的棘蛋白結合ACE2受體後,就能進到細胞內大量增生,導致感染,同時還會抑制ACE2原本穩定血管收縮與抗發炎功能,甚至引發身體多處的細胞破壞及發炎反應。

 

 

抗體結構可激活NK細胞活性

誘餌抗體可能成為新冠肺炎療法的另一個原因,是其抗體結構可激活NK細胞之活性。研究發現,誘餌抗體「ACE2-Fc」的前端是ACE2受體,後端Fc結構區是免疫球蛋白抗體恆定區,當前端與新冠病毒結合時,後端會誘發人體免疫反應,清除感染細胞。

 

 

抗體依賴性細胞毒性作用

ACE2-Fc誘餌抗體結構中的Fc結構區,具有觸發「抗體依賴性細胞毒性」作用。當病毒與ACE2-Fc結合後,Fc結構區會與NK細胞上的CD16作用,觸發NK細胞針對受感染病毒釋出特定毒殺因子,使受感染細胞死亡。此作用對於新冠病毒、HIV感染或癌細胞的清除,非常重要。

 

 

補體依賴性細胞毒性作用

Fc結構區同時具有「補體依賴性細胞毒性」作用。補體系統是人體先天免疫的一部份,透過酵素在病菌或受感染細胞等特定微生物上形成「膜攻擊複合物(Membrane attack complex,MAC)」,使病菌破裂而死亡。Fc結構區會與補體系統的蛋白受體作用,產生膜攻擊複合物,使受感染細胞破裂溶解,達到清除作用。

對於使用抗體作為免疫治療,「抗體依賴性細胞毒性」及「補體依賴性細胞毒性」作用都是期望產生的效應。若以外來抗體強化免疫反應,有可能導致免疫失衡,引發細胞激素風暴。因此若能誘發身體自行活化免疫細胞,如NK細胞、DC細胞,可避免短時間產生大量免疫反應的免疫失衡風險。

目前中研院研發的ACE2-Fc誘餌抗體,尾端Fc區是由兩個相同的蛋白片段組成,對於每個物種而言都是相同的,稱為免疫球蛋白抗體恆定區。恆定區的優勢可使抗體不易被人體代謝分解,具有更高存活時間與穩定性,可促進NK細胞活化,期望未來可成為阻斷全球新冠肺炎疫情蔓延的轉機。

 

 

※想暸解更多再生緣免疫細胞檢測與儲存的資訊,歡迎與我們的專業顧問一對一諮詢喔!

 

加入好友