日本北里大学大村智纪念研究所病毒感染控制学I研究室的片山和彦教授等人，与Epsilon Molecular Engineering公司（以下简称“EME”）和花王公司安全性科学研究所组成的研究团队，成功获得了具有中和能力、可抑制新型冠状病毒（SARS-CoV-2）感染的VHH抗体※1（图1）。这项研究成果有望用来开发治疗和诊断新型冠状病毒感染的药物（图2）。
图1：利用VHH抗体抑制冠状病毒感染
图2：此次获得的抗体的用途
研究背景
现在，新型冠状病毒感染已成为世界各地面临的重大课题。虽然采取了彻底洗手和戴口罩等各种预防感染扩大的措施，但目前还没有治疗新型冠状病毒的药物，因此需要尽快开发。另外，为抑制新型冠状病毒的感染扩散，各国建立起了调查是否感染病毒的检测体制，但还需要开发快速、简单、可靠的检测方法。
作为解决这些课题的手段之一，与新型冠状病毒特异性结合的抗体便备受期待。抗体参与对入侵体内的异物（抗原）的免疫，具有与特定抗原结合的能力。利用该能力，可以抑制各种病毒感染及进行特异性检测，还能用于治疗药物和检测药物的开发。
此次，北里大学、EME和花王合作，培养出了能与新型冠状病毒结合的VHH抗体。
研究成果
1. 利用cDNA显示法获得候选VHH抗体的序列信息
花王利用EME提供的可高通量筛选VHH抗体的cDNA显示技术※2，以人类培养细胞中表达的新型冠状病毒S1蛋白※3为靶分子实施了筛选，获得了候选VHH抗体的序列信息。
2. 制备候选VHH抗体
花王利用在多年来的研究开发中积累的生物生产技术，对通过候选VHH抗体的序列信息获得的候选基因进行人工合成，利用微生物制造出了VHH抗体。通过评估制备的VHH抗体与靶分子结合的能力后确认，VHH抗体能与靶分子结合（图3）。
图3：评估制备的抗体与S1蛋白结合的能力
3. 利用新型冠状病毒评估候选VHH抗体抑制感染的能力
北里大学大村智纪念研究所病毒感染控制学I研究室利用之前开发的SARS-CoV-2药物灭活效果评估技术，通过使花王提供的候选VHH抗体与新型冠状病毒颗粒结合，并确认是否具备中和活性，评估了抗体抑制感染的能力。并由此确认，添加该VHH抗体时，抑制了新型冠状病毒对细胞的感染。这表明，此次获得的VHH抗体不但能与新型冠状病毒结合，还具有抑制病毒感染细胞的能力。
※1. VHH（Variable domain of Heavy chain of Heavy chain）抗体：来自骆驼科动物的抗体。尺寸为普通抗体的十分之一，由于稳定性高，而且可利用微生物低成本生产，近年来备受关注。
※2. cDNA显示技术：连接蛋白质与编码蛋白质的DNA的技术。利用该技术，可从大量存在的蛋白质中有效获得与靶分子结合的蛋白质。
※3. S1蛋白：存在于冠状病毒表层的蛋白质。
文：JST客观日本编辑部
