纳米抗体在病原菌引起的感染诊断方面的突出表现,可以为疾病的早期诊断提供便捷,帮助我们快速控制疾病的恶化并达到治疗的目的。
牛结核病是一种主要由于感染结核分枝杆菌发病且死亡率极高的慢性人畜共患传染病,研究发现牛结核分枝杆菌表达多个分泌蛋白,其中Ag85B是牛结核分枝杆菌主要的分泌蛋白之一。目前已有研究已经成功构建了抗牛结核分枝杆菌VHH抗体库,且以Ag85B蛋白为抗原,采用噬菌体展示技术经淘选并富集及蛋白芯片互作技术筛选得到抗Ag85B的VHH抗体,为牛结核病的诊断和治疗奠定基础。
沙门氏菌引发的食物中毒占据食物中毒首列,He等在对免疫骆驼纳米抗体库进行生物淘选后,首次分离出了针对肠炎沙门氏菌的纳米抗体,将C端含有6×His标签标记的3个纳米抗体的质粒亚克隆到大肠杆菌Top10F′中,通过异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropyl β-d-thiogalactoside, IPTG) 诱导过夜表达,并用Ni-NTA亲和柱进行纯化,最后开发了一种基于Nb 13的夹心ELISA法用于牛奶样品中的肠炎沙门氏菌检测,检测限可达1.4×105 CFU/mL。
锥虫病是一种由寄生虫引起的睡眠病。Pinto等通过质谱选择后鉴定出一对特异性针对锥虫丙酮酸激酶(TcoPYK) 的Nb对(Nb44/Nb42),并建立了两种异源夹心试验法:侧向流动侧流法(LFAs) 和ELISA法用于检测感染小鼠和牛血浆样本中的寄生虫病,测定LOD分别为220 ng/mL和14 ng/mL,LFAs展示出了良好的特异性(92%)。
此前,2010年在中国首次报道的蜱传病毒发热伴血小板减少综合征布尼亚病毒(severe fever with thrombocytopenia syndrome virus, SFTSV) 可导致人患发热伴血小板减少综合征(severe fever with thrombocytopenia syndrome, SFTS)。吴喜林等通过筛选SFTS获得特异性结合SFTSV表面糖蛋白(glycoprotein, GN) 的纳米抗体VHH,鉴定CDR序列并构建了人源化的VHH-HUFC1 (SNB抗体),通过试验表明SNB抗体可应用于SFTSV的检测试剂盒的研发,即纳米抗体双抗体夹心ELISA检测sGN蛋白从而检出SFTSV病毒,其中SNB01与SNB37的双抗组合检测SFTSV真病毒的灵敏度为3.75×106 gc/mL。
纳米抗体作为一种可塑性强、较为新颖的抗原识别和调控的工具,具备小尺寸、易表达和筛选及改造、高亲性和稳定性等优势,能够识别传统抗体难以识别的较为隐匿的抗原表位,在诊断治疗各种疾病及检测方面的应用不断深入,且在基础研究中也发挥着不可替代的作用。
参考文献:
SUN S, TAN X, PANG XY, LI M, HAO XJ. Recent advances in the application of nanobody technology: a review. Chinese Journal of Biotechnology, 2022, 38(3): 855-867.