PNAS重磅 | 打破狂犬病“絕癥”標簽！創(chuàng)新抗體療法突破血腦屏障，存活率高達80%

狂犬病是由狂犬病病毒引起的急性傳染病，一旦出現(xiàn)臨床癥狀，病死率近乎100％。其核心治療困境在于一道堅固的“壁壘”：血腦屏障。這道由腦部血管內(nèi)皮細胞構(gòu)成的天然防線，在保護大腦免受血液中有害物質(zhì)侵擾的同時，也將包括中和抗體在內(nèi)的大多數(shù)治療藥物阻擋在中樞神經(jīng)系統(tǒng)之外。

然而，一項發(fā)表于PNAS的突破性研究，通過一項精巧的基因工程策略，成功將抗體“護送”入腦，在小鼠模型中實現(xiàn)了狂犬病發(fā)病后的有效治療，帶來了顛覆性的希望。

研究背景與目的：跨越那道“生死屏障”

目前，預(yù)防狂犬病主要依靠暴露后預(yù)防，包括及時的傷口處理、疫苗接種，以及在嚴重暴露情況下注射狂犬病免疫球蛋白。然而，這一切都必須在病毒侵入中樞神經(jīng)系統(tǒng)之前進行，一旦出現(xiàn)恐水、恐風等神經(jīng)系統(tǒng)癥狀，常規(guī)治療手段便宣告無效。

血腦屏障允許氧氣、二氧化碳等小分子物質(zhì)自由通過，但對于大分子蛋白質(zhì)（如治療性抗體）和許多藥物則嚴格限制。既往雖有研究嘗試通過顱內(nèi)直接注射或納米載體等方式遞送藥物，但這些方法或創(chuàng)傷風險高，或技術(shù)復(fù)雜、穩(wěn)定性存疑，難以廣泛應(yīng)用于臨床。

因此，開發(fā)一種能夠高效穿透血腦屏障、兼具廣譜中和活性且適合臨床轉(zhuǎn)化的狂犬病治療方案，成為該領(lǐng)域亟待攻克的科學高峰。

研究內(nèi)容：三重創(chuàng)新，擊破困局

本研究團隊設(shè)計了一套環(huán)環(huán)相扣、層層遞進的“組合策略”，在抗體設(shè)計、遞送系統(tǒng)和動物療效驗證三個層面實現(xiàn)了關(guān)鍵創(chuàng)新。

第一重創(chuàng)新：構(gòu)建廣譜人鼠嵌合中和抗體“組合拳”

為獲得兼具高親和力、廣譜性及良好臨床轉(zhuǎn)化潛力的抗體，研究者首先從四株抗狂犬病病毒糖蛋白（RABV-G）的小鼠單克隆抗體出發(fā)。他們采用抗體工程技術(shù)，將這些小鼠抗體的可變區(qū)與人類抗體的恒定區(qū)“拼接”，成功構(gòu)建了四株人鼠嵌合單克隆抗體（分別命名為1E11-H, 2B10-H, 7A3-H, 8A5-H）。

研究證實，這些人鼠嵌合抗體完整保留了親本小鼠抗體的結(jié)合活性和中和能力。其中，7A3-H對所有測試的狂犬病毒株（包括實驗室標準株CVS和野毒株DRV、SHBRV）均表現(xiàn)出最強的中和活性。

更關(guān)鍵的是，通過競爭結(jié)合實驗和假病毒突變體中和實驗，研究者精確繪制了這四株抗體的“作戰(zhàn)地圖”：它們分別靶向RABV-G上的三個不同抗原表位：表位II（7A3-H）、表位III（1E11-H）和表位IV（2B10-H和8A5-H）。這意味著，將它們聯(lián)合使用，可以形成一張覆蓋病毒關(guān)鍵區(qū)域的多點攻擊網(wǎng)絡(luò)，極大降低了病毒通過單個位點突變逃逸的風險。

廣譜性測試進一步增強了這支“抗體軍團”的威力。研究選取了來自不同遺傳譜系的五種代表性狂犬病屬病毒假病毒進行測試。結(jié)果顯示，由1E11-H、7A3-H和8A5-H組成的三抗體雞尾酒療法，能夠高效中和所有測試病毒，展現(xiàn)了卓越的廣譜覆蓋能力，為應(yīng)對自然界中多樣的狂犬病相關(guān)病毒提供了有力武器。

第二重創(chuàng)新：篩選“超級信使”，護送抗體入腦

有了強大的抗體武器，如何將其精準送達大腦戰(zhàn)場？研究團隊將目光投向了細胞穿膜肽：一類能夠主動跨越細胞膜或血腦屏障的小分子肽段。

他們選擇了四種已被報道具有腦靶向潛力的穿膜肽（RVG, TGN, THR, SynB1），通過基因工程方法，將它們分別連接在效果最強的7A3-H抗體的重鏈C末端。隨后，利用活體熒光成像技術(shù)，在體內(nèi)直接比較這些“抗體-穿膜肽”融合蛋白進入大腦的效率。

結(jié)果令人振奮：連接了SynB1肽的抗體（SynB1-7A3-H）表現(xiàn)出了無與倫比的腦內(nèi)遞送能力。注射后6小時，即可在小鼠腦部檢測到熒光信號，隨后信號迅速增強，24小時遍布全腦，其腦內(nèi)熒光強度顯著高于其他穿膜肽連接組和未連接肽的普通抗體組。

共聚焦顯微鏡觀察證實，SynB1-抗體復(fù)合物不僅成功穿越了血腦屏障，更能進一步與腦組織中的病毒抗原結(jié)合，且不與血管結(jié)構(gòu)共定位，證明其是真正“穿越”了屏障，而非僅僅“粘附”在屏障表面。此外，藥代動力學和長期毒性評估表明，SynB1-抗體具有良好的安全性和代謝特性。

第三重創(chuàng)新：發(fā)病后治療，實現(xiàn)80%存活率的奇跡

最激動人心的部分在于療效驗證。研究團隊建立了致死劑量的狂犬病病毒感染小鼠模型。病毒通常在感染后第5天侵入大腦并引發(fā)癥狀。

研究設(shè)置了嚴苛的治療時間點：在病毒已入腦、癥狀顯現(xiàn)后的第5、6、7天才開始給藥治療。治療方案分為三組：未連接穿膜肽的普通三抗體雞尾酒、連接了SynB1的三抗體雞尾酒（S-mAbs-H），以及作為對照的僅連接SynB1的單個抗體（S-7A3-H）。

結(jié)果對比懸殊，清晰地揭示了“協(xié)同增效”的力量：

l普通抗體組（無穿膜肽）：在癥狀出現(xiàn)后第5天給藥，僅能提供20%（CVS株）或0%（DRV株）的存活率；第6、7天給藥則完全無效。

lSynB1-單抗體組：第5天給藥也僅有20%的存活率，效果有限。

lSynB1-三抗體雞尾酒組：實現(xiàn)了顛覆性的療效。對于兩種不同的狂犬病毒株感染，在癥狀出現(xiàn)后第5天給藥，小鼠存活率均高達80%；即使在癥狀出現(xiàn)后第6天給藥，仍有40%的存活率。

進一步的腦組織分析顯示，經(jīng)SynB1-三抗體雞尾酒治療后的存活小鼠，其腦內(nèi)病毒載量極低，神經(jīng)炎癥反應(yīng)得到顯著控制，腦組織結(jié)構(gòu)基本完好。這證明該療法不僅能清除病毒，還能有效減輕病毒引發(fā)的神經(jīng)損傷，真正實現(xiàn)了從“死亡邊緣”的逆轉(zhuǎn)。

這項研究的意義，遠不止于為狂犬病這一特定疾病帶來了革命性的治療希望。它成功地驗證了一個普適性極強的核心策略：利用高效、安全的穿膜肽作為“分子運輸車”，將原本被血腦屏障阻隔的大分子治療藥物（如抗體）精準遞送至中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2516465122

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