中和抗体被证实对治疗COVID-19有效，然而新冠VOC毒株快速产生使得单独的抗体治疗效力明显降低。理性设计非重叠表位抗体鸡尾酒可以减少新冠逃逸突变，扩大中和病毒范围。尽管已有三种抗体鸡尾酒已被批准用于临床使用，然而由于其成本及高剂量等缺陷，难以在大流行形势下发挥很大作用。双特异性抗体是一种新颖的药物模式，将两种特异性抗体整合在一个分子中。双特异性抗体能够表现出不同于单个抗体的独特性质。近日，Nature Communications在线发表了来自德克萨斯治疗学研究所的研究，题为“Engineering SARS-CoV-2 specific cocktail antibodies into a bispecific format improves neutralizing potency and breadth”。
之前的研究鉴定了两种新冠中和抗体COV2-06和COV2-14，研究者采用了两种方式构建双特异性抗体，IgG-(scFv)2的四价形式14-H-06、CrossMab的双价形式14-crs-06。生物膜层干涉实验表明14-H-06、14-crs-06双特异性抗体能够同时结合到RBD的两个表位，亲和力达到低纳摩尔级别，与亲本抗体一致。研究者还发现随着RBD的浓度增加，14-H-06亲和力相较其他抗体明显增强，高至1350倍，这种亲和力的增强主要是由于14-H-06缓慢解离。
研究者在真病毒试验中比较了双特异性抗体和亲本抗体的中和活性，抗体14-crs-06半数最大中和滴度(NT50)为0.132ug/ml，而14-H-06 NT50为0.032 µg/ml。14-H-06能够以IC50=9nM阻断RBD和ACE2间的相互作用。
研究者利用X射线衍射并解析了COV02-6 Fab段与RBD的复合体结构，CDR-H1、CDR-H2、CDR-H3、CDR-L1、CDR-L2等区域与RBD的T345、R346。利用冷冻电镜进一步解析了 Fab14/RBD的复合体，Fab06、Fab14能够识别并结合RBD不同表位。Fab06对RBD空间位阻影响较小，因而可以同时结合up和down构象，而Fab14只能结合up构象。基于分子动力学模拟，研究者发现14-H-06能够交联更多的刺突蛋白。
之前的研究发现K444R和E484A突变能够逃逸CoV2-06、CoV2-14抗体中和活性。研究者发现双特异性抗体能够有效中和两种逃逸病毒，CoV2-14 NT50为0.23 、0.096 µg/ml。值得注意的是，14-H-06有效中和所有新冠毒株，NT50在0.009-0.176 µg/ml之间。
小鼠实验也表明14-H-06对新冠感染起到有效的预防和治疗作用。