近日,德克薩斯大學等機構聯合在《Nature》上發表的一篇題為《Nasal delivery of an IgM offers broad protection from SARS-CoV-2 variants》的文章,該文報道了一種治療新冠肺炎的新型IgM抗體。該新型IgM抗體的中和效力是常規IgG抗體的效力的230倍,且對多種病毒變異株均有較強的中和效力。
呼吸道是新冠病毒感染的主要靶點,呼吸道病毒載量與疾病嚴重程度密切相關。目前,在臨床試驗測試中,用於中和新冠病毒的抗體幾乎都是IgG1同型,無法有效進入粘膜組織,多采用靜脈注射給藥,但是無法有效直接到達感染部位發揮作用,需提高注入劑量達到治療目的。隨著病毒變異株的出現,它們對IgG療法也產生了抗藥性。
文中改造的新型IgM抗體是粘膜抗體,可作為粘膜病原體的第一道防線,且可霧化,可以使用鼻腔吸入給藥,藥物直達感染的呼吸道。IgM是由J鏈連線組成的五聚體,帶有特殊改造後的可變區域,對IgM的中和效力的提升十分重要。其中帶有CoV-14表位的新型IgM抗體(簡稱IgM-14)具有最好的效力。
IgG、IgA、IgM結構及中和效力測試
接著文中對新型抗體IgM-14的效力進行了測試。IgM-14可以有效的抑制病毒與宿主上的受體ACE2結合。且IgM-14的效力高於帶有相同表位的IgG-14。IgM-14有效地中和了對IgG產生抗性的病毒(英國B.1.1.7,巴西P.1,和南非B.1.351的變體和21個其他受體結合結構域突變體的病毒)。
IgM-14對主要新冠病毒變異株中和效力測試
文中透過小鼠鼻腔吸入給藥來驗證新型抗體IgM-14治療採用鼻腔給藥的可行性。透過鼻腔吸入給藥,持續觀察,IgM-14會在鼻腔及肺部富集且可以持續存在168小時。結果表明:IgM-14也可以有效減少小鼠體內病毒變異株的含量。小鼠單個鼻內劑量0.044和0.4 mg/kg IgM-14可以有效預防和治療新冠病毒感染。這為後續進行IgM-14鼻腔用藥治療,提供了資料支撐。
IgM-14小鼠鼻腔給藥測試
綜上所述,IgM在齧齒動物的藥代動力學和安全性方面具有理想的表現,改造的IgM具有廣泛的中和效力,可以有效降低耐藥性,並簡化預防和治療新冠肺炎的治療。
據報道IGM Biosciences公司已進行該抗體IgM的藥物開發,我們一起期待新型IgM抗體藥物的誕生吧!