关于纳米抗体
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中科院专家建议启动纳米抗体药物治疗禽流感研究
    H5N1禽流感病毒是一种可致人禽共患病的高致病性病毒,目前大有在全球范围内肆虐之势,且病毒存在的变异性对已有的一些治疗药物产生了某种程度的抗药性。中科院微生物所科学家受骆驼抗体启示,思量着着手研制新型治疗禽流感的纳米抗体药物。据介绍,新型纳米抗体药物分子量小,只有抗体分子的1/10,不具有化学疏水性,其抗热性和抗酸碱性更强,更易于用药和保存。与传统的单克隆抗体药物相比,其可以进行大规模细菌发酵生产,且价格低廉,易于普及应用。 
    中科院微生物所科学家自今年得到科技部“973”项目和中科院创新项目支持后,先后对我国青海湖、内蒙古等地以及其他国家暴发的禽流感进行了深入调查研究。在最近几个月的探索中,他们从青海湖患病和死亡候鸟体内分离到了H5N1型禽流感病毒,且与已知的H5N1型病毒基因组不完全相同,表明病毒的基因组经过了重组。这预示着此致命病毒随鸟类迁徙扩展到中国其他地区的可能性。同时,他们还对禽流感病毒的跨种间传播机理、进入细胞的方式以及在人体内协同参与发病的相关蛋白进行了深入研究,可望找到阻断病毒在人体内复制的方法。 
    中科院微生物所分子病毒中心主任刘文军分析说,目前市场上的治疗用单克隆抗体药物(也叫“生物导弹”),虽然具有很好疗效,也存在巨大发展空间,但其高昂的价格限制了其应用。据介绍,单克隆抗体如此昂贵的主要原因是它的结构太复杂导致生产成本过高。另外,特殊的细胞培养的方法使得单克隆抗体难以大规模生产,与相同规模的化学药厂或微生物合成药厂相比,单克隆抗体药物在建厂和生产过程中消耗的资金很大。同时,单克隆抗体在高温和强酸强碱的条件下会分解,必须在绝对零度下保存,否则就会在数周内完全失去活性;抗体能被消化系统很快降解,从而阻止了其进入大脑或一些肿瘤的外围。许多疾病无法用单克隆抗体药物治疗,而且单克隆抗体只有注射这一种给药方式。 
    此外,一种被称为Fab的抗体及另一种单链抗体(ScFv)虽也引起科学家的注意,但它们的缺点也限制了各自的临床推广。 
    可见,治疗用抗体药物的发展似乎遇到了无法逾越的瓶颈,纳米抗体可谓应运而生。 
    刘文军介绍,比利时的科学家发现在骆驼血液中的抗体,有一半没有轻链,而且更让人惊喜的是,这些“重链抗体”能像正常抗体一样与抗原等靶标紧紧结合,而且不像单链抗体那样互相黏连聚集成块。骆驼在这一特性上不同于其他哺乳动物的秘密何在现在不得而知,但却为治疗用抗体药物的研制提供了良方。以该单“重链抗体”为基础的纳米抗体不仅分子量只有普通抗体的1/10,而且化学性质也更加灵活,能与酶的活性部位和细胞膜中的裂缝结合在一起。由于纳米抗体比抗体小很多,而且不具有化学疏水性,其抗热性和抗酸碱性更强。老鼠实验证明,当它们通过老鼠的消化系统时能保持稳定和活性,增强了抗体药物口服疗法治疗疾病的可能性。纳米抗体在室温下也可保持药效稳定;在化学组成和形状上比抗体简单许多,能被单基因编码,也更容易用微生物合成。 
    据最近的有关报道显示,利用酵母表达系统生产纳米抗体可达到每升1克的产量。纳米抗体的生产比一般抗体的生产更加容易,更快也更便宜。 
    刘文军说,目前流感抗体治疗越来越受到重视,美国已经有两家公司在研制这方面的抗体药物,不过我国目前尚没有这方面的研究。为了应对H5N1禽流感的威胁,避免SARS事件的重演,同时抢占科学制高点,我国应当立即启动具有自主知识产权的流感抗体治疗药物的研制。据介绍,1998年到2003年,全球生物技术药物年销售额增长率为15%到33%,而中国的增长率仅为7%,这一项目的启动将对提高我国生物技术药物在全球的竞争力起到巨大的推动作用。
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