Research|中國醫學科學院病原生物學研究所楊威團隊建立廣譜埃博拉抗體計算優化新策略為高變異病原體抗體研發提供新范式

近日，中國醫學科學院病原生物學研究所楊威團隊在Research期刊在線發表題為“Computational Design of Broad-Spectrum Ebola Antibodies through Framework and Complementarity-Determining Region Synergistic Optimization”的研究論文。該工作通過計算抗體學與實驗驗證深度融合的多學科手段，建立了一套抗體框架區（FR）與互補決定區（CDR）協同優化的閉環式計算設計管線，成功優化出中和活性與廣譜性顯著提升的抗埃博拉病毒抗體。

埃博拉病毒（Ebolaviruses）屬絲狀病毒科，2013-2022 年多次引發區域性暴發，是全球重要公共衛生威脅。已發現的6個病毒種中，扎伊爾型（EBOV）、蘇丹型（SUDV）、本迪布焦型（BDBV）具有極高致死率。病毒入侵依賴包膜糖蛋白（GP），這也是中和抗體的核心靶標。現有獲批抗體療法多僅對扎伊爾型有效，對其他亞型中和活性有限，因此多采用雞尾酒配方。加之病毒易變異引發免疫逃逸，亟需兼具高效力與廣譜性的抗埃博拉抗體，以及可快速迭代的抗體優化技術體系。

針對傳統抗體開發周期長、難以平衡中和效力與廣譜性的核心痛點，研究團隊建立了整合多參數計算機模擬預測與靶向實驗驗證的抗體定向進化管線。該管線以抗原-抗體復合物結構為基礎，通過深度突變掃描完成抗體理性設計，預設多維度評分體系，整合多款專業計算工具，實現有益突變的高效精準篩選。

基于該管線，團隊對兩株泛埃博拉交叉反應抗體完成定向優化：ADI-15878 的最優變體對三種高致病性埃博拉病毒中和活性最高提升 超10倍，實現泛埃博拉病毒廣譜高效中和；針對 ADI-15946 設計的多位點突變體，對蘇丹型病毒中和活性最高提升超 100 倍，同時完全保留對其他種型的活性，破解了單一毒株優化后廣譜性下降的難題。該研究突破了傳統抗體開發的技術局限，實現抗體效力與廣譜性的協同提升。這套模塊化閉環計算與實驗管線，不僅為埃博拉治療抗體升級提供了實用方案，更可拓展至其他高度變異病原體的抗體研發，為新發突發傳染病防控提供了可復制的通用技術范式。