作者：大米
近日，匹兹堡大学研究人员从羊驼中提取SARS-CoV-2抗体片段，该抗体有别于人体内抗体，被称为纳米抗体(Nanobody,Nb)。纳米抗体在中和SARS-CoV-2表现出高效和稳定的特点。研究已发表在Science上。（文末有全文链接）
纳米抗体介绍
单域抗体（SdAb）为驼类和软骨鱼类中天然存在的仅由两条重链组成的特殊抗体，只包含一个重链可变区（VHH, Variable Domain of Heavy Chain Antibody）和两个常规的CH2与CH3区。单域抗体通过重链上的一个可变区（VHH）结合抗原，该可变区可以单独稳定地在体外存在，被称为驼类单域抗体(SdAb)或者纳米抗体（Nanobody）。纳米抗体晶体宽为2.5nm，长4nm，分子量仅为传统完整抗体的1/10（约15kD）但依然具有完整的抗原识别能力，一般通过噬菌体筛选得到完整抗体序列。
传统抗体、重链抗体和纳米抗体 图片来源:ablynx
研究过程
匹兹堡大学研究人员为了产生这些纳米抗体，研究人员求助于一种黑色的羊驼，名为Wally。
实验羊驼——Wally 图片来源:匹兹堡大学官网
研究人员用一种SARS-CoV-2刺突蛋白免疫了羊驼，大约两个月后，研究人员从羊驼血液样本中分离出针对刺突蛋白的纳米抗体，并使用质谱技术确定了哪些纳米抗体与病毒结合。
然后，在皮特疫苗研究中心（CVR）的帮助下，研究人员发现十亿分之一克的纯化纳米抗体足以防止病毒感染100万个细胞，这表明这种新疗法对于那些感染者可能是有效的治疗方法。
纳米抗体的优势
1.高效性
该方法能高效地筛选出治疗性抗体候选药物，效率远远高于其他人类单克隆方法。
2.稳定性
由于纳米抗体的物理化学自身的稳定性，可以在室温下存活至少六周。同时可以将纳米抗体制作成吸入型的制剂，直接将纳米抗体送入呼吸系统中，直接中和SARS-CoV-2，减少对人体的伤害，这对于经历急性呼吸道症状的患者可能是有用的治疗方法。
3.经济性
相比之下，传统的SARS-CoV-2抗体需要静脉注射，为了达到足够血药浓度，因此需要更大的剂量，并且每个疗程的患者和保险公司要花费100,000美元。由于纳米抗体可以做到吸入给药，能极大地降低用药量，降低成本。
纳米抗体的研发现状
纳米抗体的发展备受关注。纳米抗体药物开发也进入到一个新的高度，纳米抗体已经在癌症、自身免疫病、呼吸系统疾病、血液系统疾病等多个不同领域中得到实践应用，并在更多的领域不断的发展。纳米抗体的独特性质和低成本使其应用范围大为拓展成为可能，尤其是某些传统方法难以解决的靶点、患者基数大的慢病用药、副作用大的标准疗法等，给纳米抗体带来了巨大的市场机会。
纳米抗体研发管线（图片来源：Ablynx）
据悉，2015年全球单克隆抗体药规模达916.3亿美元，全球单抗市场仍将以9.84%的年均复合增长率快速发展，预计2020年将达到1300亿美元。如果今后随着纳米抗体的不断发展能够替代或发展占据抗体的市场份额的50%，则纳米抗体的未来的全球市场容量也将达到千亿美元级别。
参考来源：
[1]https://science.sciencemag.org/content/early/2020/11/04/science.abe4747
[2]https://www.upmc.com/media/news/110520-shi-llama-nanobody
[3]https://www.ablynx.com/technology-innovation/understanding-nanobodies/
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