呼吸系统尤其是肺是SARS-CoV-2感染引起病理性损伤的关键部位。考虑到静脉给药将抗体靶向递送到肺部的可行性较低，以及鼻内或雾化免疫的抗体在肺部的半衰期较短，mRNA编码具有肺部靶向能力的广泛中和抗体可以完美地在肺部提供高滴度抗体，以预防SARS-CoV-2感染。

2023年12月5日，清华大学程功/喻国灿/向烨团队联合深圳湾实验室及长春兽医研究所研究人员在Nature Communications 发表题为“A lung-selective delivery of mRNA encoding broadly neutralizing antibody against SARS-CoV-2 infection”的研究性论文，该研究制备了用于递送编码SARS-CoV-2广谱中和抗体的mRNA肺靶向脂质纳米颗粒（LNPs），在肺部原位产生高滴度的抗体，在预防和治疗SARS-CoV-2突变株感染方面取得了显著效果。

COVID-19大流行已导致全球数百万人感染和死亡，呼吸系统，尤其是肺部感染是介导重症和死亡的关键因素之一，肺部保护性抗体水平与COVID-19的预防和感染具有显著影响。本项研究中，研究人员从临床患者中鉴定出一株人源单克隆抗体8-9D，可以高效阻断新冠病毒受体结合区RBD与细胞受体ACE2结合，对多数SARS-CoV-2流行突变株，包括Omicron BA.3、BA.4和BA.5等均显示广谱中和活性。

鉴于静脉给药将抗体针对性地送入肺部的效率低，以及通过雾化免疫方式递送的抗体在肺部的半衰期短等问题，该研究在系统评估了8-9D中和抗体的效力基础上，通过肺靶向LNP新型递送系统将编码8-9D的mRNA精准递送至肺部，mRNA在肺部产生高滴度的中和抗体，从而有效阻断新冠病毒感染，利用hACE2转基因鼠开展的攻毒保护实验显示，可有效预防或治疗新冠病毒重要流行突变株的感染。

高效人源中和单抗mRNA的肺靶向递送可有效预防并治疗新冠病毒感染（图源自Nature Communications ）

该研究强调了肺部靶向性mRNA递送技术在由SARS-CoV-2突变株引起的感染中的潜在预防和治疗作用，缩短了目前SARS-CoV-2疫苗接种后的免疫缺陷期。研究结果显示，在给药后第二天提供快速而强效的抗病毒保护，且在给药后两小时内即可监测到抗体。该研究的策略经济有效，为其他呼吸系统传染病的防控提供了一个可行的参考方案。

清华大学医学院程功教授、化学系喻国灿助理教授、医学院向烨副教授、长春兽医研究所田明尧副研究员为本论文共同通讯作者。深圳湾实验室传染病研究所太万博博士、清华大学化学系杨凯博士、清华大学医学院刘玉斌博士、博士生李若凡、冯胜勇博士、柴本杰博士及长春兽医研究所庄忻雨博士为并列第一作者。该研究获科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金基础科学中心、国家自然科学基金委杰出青年基金、重点项目、面上项目和青年项目资助、云南省专家工作站、佛山-清华产学研合作协同创新专项(佛山创新专项)、万科基金、深圳市三名工程，新基石研究员项目及科学探索奖资助。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-023-43798-8