2013年底西非爆发了由Ebola病毒感染引起的史上最严重埃博拉出血热疫情，但目前并没有被批准的Ebola病毒疫苗或药物上市，我国也无类似的应急药物，紧急研制Ebola病毒抗体、小分子及多肽等药物对于Ebola疫情的防控具有重要的意义。本课题组最近几年在抗病毒中和抗体、小分子化合物、多肽/蛋白质筛选方面积累了大量的经验。目前也正在利用相关的技术平台，开展Ebola病毒的相关研究。本课题针对Ebola病毒感染细胞过程中的关键靶点，利用酵母和噬菌体展示的抗体库筛选保护性抗体，利用高通量筛选技术筛选药物库、“药物样”化合物库以及多肽库得到进入抑制剂类药物。通过假病毒系统进行细胞水平的药物有效性评价，再通过作用靶点、作用机制的研究对候选药物进行优化与组合。最终将组合药物在动物模型水平上进行保护性评估，为最终获得具有自主知识产权的抗EBOV药物提供重要的理论基础与实验依据。

The most widespread epidemic of Ebola virus disease in history is currently ongoing in several West African countries. But so far, no anti-Ebola virus (EBOV) vaccine or therapeutic has been approved for clinical use. Therefore, rapid development of efficient drugs is urgently needed. Recent years, we have accumulated extensive experience in screening for antiviral neutralizing antibodies, small molecules or peptides. We are now using these related technologies and methods to identify potential therapeutic agents against EBOV infection. We will focus on the identification of antivirals, including neutralizing antibodies (nAbs) and viral entry inhibitors, that block the entry of EBOV into the host cell. The protective nAbs will be selected through screening of phage- or yeast-display scFvs libraries. Entry inhibitors will be identified from high-throughput screening of FDA-approved drug libraries, small molecule compound libraries and peptide libraries. We will use pseudoviruses expressing EBOV GP protein to evaluate the inhibitory activities. We will then optimize the structure and study the mechanism of the candidate inhibitors. The synergistic effect by combining the inhibitors with different mechanism of action will be investigated. The in vivo efficacy of the selected combinations will be tested in an animal model. The final aim is to identify novel drug candidates for subsequent clinical evaluation in human for treatment of patients with EBOV infection.

2013年底西非爆发了由Ebola病毒(Ebola virus, EBOV)感染引起的史上最严重埃博拉出血热疫情，目前并无批准的EBOV疫苗或药物应用于临床预防和治疗，紧急研制EBOV抗体、小分子及多肽等药物对于EBOV疫情的防控具有重要的意义。课题组在抗病毒中和抗体、小分子化合物、多肽/蛋白质筛选方面积累了大量的经验。本课题利用前期建立的抗体相关技术平台，开展EBOV的保护性抗体筛选：从免疫EBOV GP蛋白的猕猴体内成功分离出三株抗EBOV抗体Q206、Q314和Q411；利用假病毒和活病毒中和实验鉴定其中和能力，并且利用SPR检测其与EBOV GP蛋白的结合能力；通过电镜结构分析以及点突变方法确定了抗原抗体相互作用的表位和其中起到关键作用的氨基酸位点；这三株抗体在小鼠实验动物模型中也展示出良好的抗病毒作用；由于Q206和Q314的抗原识别位点不同，且具有中和活性的协同效应，我们进一步构建了双特异性抗体206314，在与GP抗原的结合活性、假病毒中和能力及活病毒中和能力上相比较单个抗体表现出较强的优势，且在结构解析中也可以看出，双特异性抗体可以很好的与EBOV GP蛋白结合。通过小鼠杂交瘤技术获得了1株具有中和活性的单克隆抗体4B2，该抗体与GP的亲和力为270nM，中和活性ND50为4.7nM。利用高通量筛选技术，筛选抗EBOV的小分子、多肽/蛋白药物，并对获得的候选药物进行优化和性质分析，对其作用靶点和作用机制开展深入的研究和揭示。我们成功筛选到2个小分子药物和1个蛋白类药物候选，其中蛋白类药物的IC50可达到nM水平,并也对其靶向病毒进入阶段的作用机制等进行了深入的研究和揭示。我们的研究在国际上首次发现了抗EBOV的高效、低成本、高稳定性、高安全性的生物蛋白药物候选HP-HSA，其活性显著优于Zmapp组合中中和抗体4G7（活性高出4倍），并且成本不到抗体的十分之一，并具有极高的热稳定性，这些优势表明其更易在气候严酷的中非、西非疫区广泛使用，极具国际竞争力。以上的研究成果为最终获得具有自主知识产权的抗EBOV治疗和预防药物提供了重要的理论基础与实验依据。