从头抗体蛋白测序：从接种疫苗后血样中鉴定出更多中和抗体

Rapid Novor发表了一项研究，强调了将从头抗体蛋白测序与传统蛋白质组学相结合的力量，可以在接种SARS-CoV-2疫苗后发现人类血浆中新的功能性和中和抗体。

　　

全球领先的基于质谱（MS）的抗体测序公司Rapid Novor Inc.在《nature communications》发表了一篇同行评议的研究文章，使用REpAb® 抗体发现平台，对一名接种COVID-19疫苗的人的血清样本中直接提取的复杂功能抗体混合物进行测序。

针对疫苗接种和感染的抗体反应是针对病原体的免疫反应的关键组成部分。虽然B细胞测序对抗体发现是有效的，但大多数长寿的血浆B细胞（llpc）驻留在骨髓和淋巴器官中并产生长时间的高亲和力抗体，从组织中获取llpc具有挑战性；外周血中含有少量B细胞提供的信息有限，外周B细胞的测序可能不能代表完整的B细胞受体库。解决这个问题的一种方法是对抗体进行从头测序（即没有参考数据库）——从头抗体测序是一种直接从血液样本中鉴定抗体的方法，不依赖于遗传数据库。但是，多克隆抗体的从头蛋白测序研究一直存在诸多挑战，例如如何准确匹配CDR(Complementarity-Determining Region)和重/轻链就是一项重大挑战。

作者提出了一种利用质谱法和B细胞测序相结合的方法对人血浆来源的多克隆IgG进行测序。这项名为“用于鉴定人血浆中SARS-CoV-2疫苗接种后中和抗体的抗体从头蛋白测序”的研究强调了从头抗体测序是如何提供关于血清中存在的独特和功能性抗体的有价值信息的。

他们研究的是对Moderna Spikevax COVID-19疫苗的反应。作者通过结合各种实验的质谱数据使用从头蛋白质测序来解决挑战，包括自下而上的蛋白质组学策略（ bottom-up proteomics）用于局部序列，肽化学用于增加序列覆盖率和区分Ile/Leu，middle-down蛋白质组学用于较长序列。他们利用非还原条件下的蛋白质分离和无标记定量，自信地组装全长链，并提出了重-轻链配对策略。B细胞库分析评估与蛋白质组学数据集的重叠。根据疫苗天然多克隆应答的测序数据，作者表达了12种重组抗体——来自6个重链和8个轻链的组合，所有6个重链都含有不同的CDR3、6个重链CDR3序列中有4个并不在IgSeq数据而是通过从头蛋白测序产生的；8个轻链分属于4个不同的簇、每个簇内的序列具有高度相似的CDR3和v区序列，其中4个轻链序列（两个簇）来自从头蛋白测序。总共，12个抗体中有6个抗体具有从头蛋白测序产生的重链和轻链，8个抗体至少有一条链是由从头蛋白测序构建的。作者通过以下方法检测了这些重组抗体的功能：ELISA和SPR分析这些抗体对RBD结构域的亲和力；分别针对RBD和S1结构域的ACE2体外竞争结合测定；Fluc-GFP假病毒的体外中和试验。其中有6种重组抗体，包括4种用从头蛋白测序产生的抗体，表现出与原始天然多克隆抗体相似或更高的结合亲和力。中和试验表明，这六种衍生抗体对靶抗原具有有效中和能力。这项研究为多克隆IgG抗体的测序提供了见解，其方法在产生具有强大结合亲和力和中和能力的重组抗体方面展示了潜力，为开发高度特异性和有效的治疗方法开辟了新的途径。

通过利用从头抗体测序，该研究确定了传统B细胞测序数据中不存在的抗体，强调了这种创新和互补方法的重要性。这是一个与物种无关的发现平台，专门关注血清中存在的直接赋予免疫力的生物学相关抗体。Rapid Novor多克隆测序首席科学家Dr. Thierry Le Bihan表示：“从头测序与蛋白质组学的结合使我们能够发现更广泛的抗体，其中一些抗体可能在免疫中发挥关键作用，但在传统分析中往往被忽视。从头开始的蛋白质测序显示出彻底发现抗体的希望，预计进一步的方法发展将进一步改善该领域。”“本研究中使用的REpAb?工作流程非常适合整合到任何抗体和生物治疗发现管道中。”“这是一个与物种无关的发现平台，专门关注血清中存在的直接赋予免疫力的生物学相关抗体。”

凭借100多个多克隆抗体测序项目和100%的成功率，Rapid Novor团队正积极与制药公司和生物技术合作伙伴合作，将REpAb?整合到发现高效和可开发抗体的关键工作流程中。