单克隆抗体和新型冠状病毒肺炎:定义与解析

单克隆抗体和新型冠状病毒肺炎:定义与解析

出版日期: 26-01-2021

更新日期: 01-03-2023

主题: 新型冠状病毒肺炎

预计阅读时间: 1 分钟

单克隆抗体药物在很多领域得到应用。最近有很多关于单克隆抗体药物与新型冠状病毒肺炎的讨论

美国前总统唐纳德·特朗普感染新型冠状病毒后使用了单克隆抗体药物。于是,围绕单克隆抗体作为对抗新型冠状病毒的可能方法,一时间热议不断。圣拉斐尔科学研究医院免疫学、风湿病学、过敏反应与罕见疾病科主任兼Casa di Cura La Madonnina医院的顾问Lorenzo Dagna教授,将为我们深入讲解这个话题,带我们了解什么是单克隆抗体及其如何发挥作用。

什么是抗体?

抗体是人体免疫系统产生的具有保护作用的蛋白质。当人体接触到病毒时,抗体会与病毒结合,目的是:

  • 中和病毒,防止病毒进入有机体的细胞并在其中繁殖;
  • 使病毒容易被免疫系统的其他细胞识别,从而吞噬和消灭病毒。如果是比病毒更大的生物体,如细菌,那么抗体与之结合可以激活免疫应答,使细菌本身被破坏。

多克隆抗体和单克隆抗体

淋巴细胞是免疫系统的防御细胞,在我们的身体中“巡逻”。它们的数量非常多,因为每一种淋巴细胞都只能识别单一类型的病原体,或者是其中的单独部分。

什么是多克隆抗体

病毒或细菌的表面由多个部分组成,不同的部分可以被不同的淋巴细胞识别。当防御细胞识别出来后,它就开始复制并产生抗体。之所以称为多克隆抗体(Ab),是因为它们是许多不同类型的淋巴细胞的“克隆”,这些淋巴细胞已经认识病毒的不同部分,并将对抗病毒。

什么是单克隆抗体

如果我们分离出单一的淋巴细胞,而这些淋巴细胞能复制并产生全部相同的抗体,这就是单克隆抗体(mAb),可以用来识别特定病毒、细菌或微生物的特定部分并加以阻断。

单克隆抗体如何作用于冠状病毒

单克隆抗体能像天然抗体一样对新型冠状病毒肺炎发挥作用,它们与病原体结合,目的是:

  • 防止病原体进入人体细胞,避免感染和复制这些细胞;
  • 使病原体容易被免疫系统细胞所吞噬,如存在于肝脏、脾脏和组织中的巨噬细胞。

新型冠状病毒肺炎:治疗还是预防?

一般来说,单克隆抗体可以对新型冠状病毒起到预防作用。给受试者注射单克隆抗体,随后感染新型冠状病毒,则这种抗体可以阻止病毒进入细胞和复制,防止患病或者防止重症。

然而,正如下文所述,它们并非易于大规模应用的解决方案。

单克隆抗体治疗:何时最有效

就治疗用途而言,Dagna教授解释说:

“这些抗体在感染的早期阶段极有疗效,因为这个阶段以病毒复制为主。简单来说,新型冠状病毒肺炎的病程大体分成两个阶段:

  • 第一阶段是全身难受,伴有肌痛、嗅觉丧失、味觉丧失等,这可能取决于病毒的直接复制;
  • 第二阶段比较危险,以呼吸系统问题、高烧和内脏器官损害为特征,这可能与过度的免疫应答有关,似乎与病毒复制无关。

在最后这个阶段,即使阻断病毒复制也于事无补,因为还要处理免疫系统激活后带来的影响。因此,在第二阶段,更重要的是减少过度免疫应答。”

对抗新型冠状病毒肺炎的优势

单克隆抗体的优势在于其是专门针对这种病毒建立的一种特异疗法,具有良好的成功率。但如前所述,其只在疾病的早期阶段有效。

缺点:费用和时间

Dagna教授指出,单克隆抗体的实际缺点是:

  • 费用昂贵;
  • 不够持久。

因此,

它们难以成为大规模治疗和预防新型冠状病毒肺炎的手段。

事实上,所有的单克隆抗体,包括针对新型冠状病毒开发的单克隆抗体,都是有时效的。不同类型抗体的时效从几个星期到几个月不等,之后便会失效,需要继续给药。

除此之外,在药物研发的初始阶段,单克隆抗体的成本极高,每次给药花费数千美元,这是因为它们的生产系统相当复杂,而且作为药物,它们必须满足非常高的安全标准。

相比之下,疫苗是更可取的解决方案,因为它比较经济,时效也更久。

给药方法

单克隆抗体的给药方式为肠道外给药,例如持续数小时的静脉输注。单克隆抗体不能口服给药,因为作为蛋白质,其会被消化和破坏。

可以采用皮下注射给药,但对于新型冠状病毒肺炎的治疗来说,实现皮下注射给药有待于日后的技术进步。

副作用

Dagna教授表示,因为不是化学药,所以针对新型冠状病毒肺炎开发的新型单克隆抗体不会产生重大副作用。事实上,采用最新技术开发的单克隆抗体几乎没有副作用,不过,静脉注射蛋白质还是会产生不同形式的反应,比如发烧、全身难受甚至严重过敏。

单克隆抗体的类型

单克隆抗体有几百种不同的类型。这种多样性也意味着,针对特定病原体的必要剂量和给药频率,乃至效力维持时间都有所不同:有些抗体的结合性和中和性很高,有些则较低。

目前在新型冠状病毒肺炎方面的应用

在意大利,新型冠状病毒肺炎单克隆抗体可以在对照临床试验中使用,广泛用于国内各大医院。

单克隆抗体的其他用途

Dagna教授表示:“单克隆抗体不仅可以阻断病毒等传染源,还可以阻断所有蛋白质物质。因此,在过去的20~30年间,人们针对不同的目标开发了多种单克隆药物。例如,在风湿病科,其被用来减轻炎症;在肿瘤科,其被用来阻断积极参与疾病发展和扩散过程的生长因子。”

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