助力 COVID-19 研究

在新型冠状病毒肺炎 (COVID-19) 之前，疫情防备的概念远未能为大多数人所理解，但多年来，疫情防备一直是研究人员的热门话题。

作为 DARPA — 疫情预防平台 (P3) 项目的一部分，范德堡疫苗中心（范德堡大学医学中心的一个机构）一直在努力通过开发抗体疗法快速应对疫情。

2018 年中，他们开始研究为治疗和预防传染病而开发的单克隆抗体，并探讨有无可能寻找一种方法，大幅缩短鉴定和评估高效抗体所需的时间。

他们的方法依赖于生物信息学和合成生物学技术，同时也旨在解决大规模抗体治疗的两个最大障碍：抗体递送和时间。其理论并非静脉注射抗体，而是注射编码所需抗体蛋白的信使 RNA，从而将患者自身细胞转化为抗体工厂。

而且，他们并不是孤军奋战。病毒学界内部（包括圣路易斯华盛顿大学、教堂山北卡罗来纳大学等学术机构以及其他机构）的更大规模合作，引发了关于共享细胞和技术以及如何合作开发抗体开发程序并将其应用于临床的讨论。

该过程涉及获取新型冠状病毒肺炎 (COVID-19) 治愈者与已免疫者的血细胞。通过从血液样品中选择性分离记忆 B 细胞（免疫系统中产生抗体的细胞）等步骤，科学家们对编码轻链和重链抗体的基因进行了高通量测序。

使用复杂的生物信息学方法，鉴定并合成抗体轻链和重链基因对序列，后者最有可能编码靶向病毒的功能性抗体。然后将这些基因小规模表达并制成抗体蛋白，检测其对病毒的中和作用。这个过程可以产生数百种抗体分子，需要单独评估每种分子的病毒中和活性。该过程的最后一步是生产具有病毒中和活性的抗体的信使 RNA，并将其注入出现症状的患者体内。通过患者自身细胞生产针对病毒的抗体，该策略避免了大规模生产抗体的需求，后者可能需要耗费大量时间并面临监管和物流方面的障碍。

该计划不同阶段中使用的其他领先技术包括安捷伦旗下 ACEA Biosciences 开发的 Agilent xCELLigence 实时细胞分析 (RTCA) 平台。病毒活性的准确测定在病毒疫苗开发和传染病研究中起到至关重要的作用。xCELLigence 系统通过检测抗体在细胞培养中识别病毒并抑制病毒感染的过程 — 即细胞病变效应 (CPE)，能够以高通量和定量的方式筛选已开发的抗体。

细胞培养中的病毒 CPE 涉及宿主细胞的许多变化。这些变化包括细胞皱缩或增大、退化/裂解、细胞融合以及包涵体形成。并非所有病毒都在其宿主细胞中引起 CPE，但如果引起 CPE，则可成为各种研究应用的有用工具，包括从确定病毒滴度到检测并定量中和抗体的所有方面。

xCELLigence 系统可以自动监控 CPE，从而避免使用繁琐的人工方法，如无需手动计算由病毒感染形成的噬菌斑。此外，由于该仪器安装于 CO₂ 恒温箱内，在处理高传染性病毒时，可提供更安全的环境。这种分析以及其他分析最终可以使候选抗体库从数百种抗体减成少数几种。然后将这几种抗体纯化，并送往合作大学，以确定其中最有效的抗体。

遏制新型冠状病毒肺炎 (COVID-19) 的全球挑战不断加剧，亟需大规模、及时部署安全有效的疗法，为全球大部分人口提供有效的免疫。如此大规模的努力只有通过政府、行业和科学界之间的密切合作和沟通，并利用尖端的创新和技术，才可能实现。

病毒学研究资助计划

安捷伦公司旗下的 ACEA Biosciences 致力于支持病毒学和疫苗研究。他们目前正在接受 xCELLigence 病毒学研究资助申请。

将为研究资助获奖者提供为期六个月的：

• xCELLigence 实时细胞分析仪
• 消耗品
• 咨询服务

必须在 2020 年 5 月 29 日之前提交申请。请访问 xCELLigence 研究资助计划网站提交您的申请并了解更多信息。

支持性资源：

• Branche, E. et al.Human Polyclonal Antibodies Prevent Lethal Zika Virus Infection in Mice.Sci Rep.2019 volume 8: 9857
• Charretier C., et al.Robust real-time cell analysis method for determining viral infectious titers during development of a viral vaccine production process.Journal of Virological Methods.2018 volume 252:57-64
• 疫情预防平台 (P3)