《科學(xué)》雜志今日在線報(bào)道了一項(xiàng)治療新冠的最新研究。由匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院（UPMC）時(shí)毅教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)找到了一種“納米抗體”，不但可以強(qiáng)效中和新冠病毒，而且可以在室溫下保存6周！這種神奇的武器來自一種看起來萌萌的動物——大羊駝（llama）。

這已經(jīng)是大羊駝在最近兩年里至少第三次登上頂尖學(xué)術(shù)期刊！《科學(xué)》雜志曾介紹過使用大羊駝的抗體，打造萬能流感病毒，有望把所有流感病毒類型一網(wǎng)打盡。今年5月，《細(xì)胞》雜志同樣介紹了來自大羊駝的新冠中和抗體。

這些抗體有啥優(yōu)勢嗎？是的。大羊駝、羊駝以及其他駝科動物的免疫系統(tǒng)會產(chǎn)生兩種類型的抗體：一種和人類的普通抗體差不多，另一種抗體的體型卻只有普通抗體的四分之一，也被稱為納米抗體。由于尺寸小，納米抗體在霧化后，可以直接吸進(jìn)肺部。另外這些抗體也更穩(wěn)定。

▲在此次研究中做出重要貢獻(xiàn)的大羊駝（圖片來源：參考資料[2]；Credit：Sonya Paske, Capralogics Ltd.）

為了開發(fā)針對新冠病毒的納米抗體，研究團(tuán)隊(duì)往一只名叫“沃利”的大羊駝體內(nèi)注射了新冠病毒的一段刺突蛋白序列。時(shí)教授介紹說，這個(gè)名字來自他的一條黑色拉布拉多犬，實(shí)驗(yàn)用的黑色大羊駝與它看起來很像。

兩個(gè)月后，大羊駝的免疫系統(tǒng)如愿造出了一批成熟的納米抗體。利用基于質(zhì)譜的方法，該論文的第一作者向宇菲找到了沃利血液里與新冠病毒結(jié)合最強(qiáng)的納米抗體。

隨后研究人員們也檢驗(yàn)了這類抗體的抗新冠能力——每毫升只需不到1納克的抗體，就可以中和足以感染數(shù)百萬細(xì)胞的病毒！通過對病毒中和機(jī)制的理解，研究人員把不同的高抗病毒納米抗體串聯(lián)起來，設(shè)計(jì)了一系列新穎的納米抗體二聚體、三聚體，用來更好的抗病毒。從數(shù)字上看，其多價(jià)納米抗體的半抑制濃度僅為每毫升0.058納克，是目前最強(qiáng)效的中和抗體之一。

▲向宇菲在手上展示納米抗體（紫色）與新冠病毒刺突蛋白（灰色）相結(jié)合的3D打印模型（圖片來源：參考資料[2]；Credit：UPMC）

同時(shí)，通過與匹茲堡大學(xué)的張誠教授團(tuán)隊(duì)和以色列希伯來大學(xué)（the Hebrew University of Jerusalem）的Dina Schneidman-Duhovny教授團(tuán)隊(duì)合作，研究小組確立了這些納米抗體中和病毒的多種分子機(jī)制，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步改造和設(shè)計(jì)多位點(diǎn)抗體，以此克服病毒治療中常見的突變導(dǎo)致的耐藥性。

“大自然是最棒的發(fā)明家，” 時(shí)教授點(diǎn)評道，“我們開發(fā)的技術(shù)以前所未有的規(guī)模對新冠中和納米抗體進(jìn)行了檢驗(yàn)，也讓我們快速找到了數(shù)千種具有無可匹敵的親和力與特異性的納米抗體。”

研究人員們也指出，傳統(tǒng)抗體需要靜脈輸注，對抗體量的需求也很大，因此成本會比較高昂。在這方面，納米抗體有著額外的優(yōu)勢。研究人員們也期望這類抗體能得到廣泛應(yīng)用，幫助我們治療或是預(yù)防新冠疾病，早日度過疫情。

參考資料：

[1] Yufei Xiang et al., (2020), Versatile and multivalent nanobodies efficiently neutralize SARS-CoV-2, Science, DOI: 10.1126/science.abe4747

[2] Llama Nanobodies Could be a Powerful Weapon Against COVID-19, Retrieved November 5, 2020, from https://www.upmc.com/media/news/110520-shi-llama-nanobody