近日，Cell Rep发表的一项研究Identification and engineering of potent bispecific antibodies that protect against herpes simplex virus recurrent disease打破这一困境——研究团队通过羊驼免疫与抗体工程技术，开发出靶向HSV关键糖蛋白的双特异性抗体，为HSV复发疾病治疗提供全新方向。
研究团队首先以HSV-2的gB和gD糖蛋白为抗原开展羊驼免疫，结合噬菌体展示技术筛选抗体，最终获得43个结合gB、34个结合gD的骆驼源重链可变区（VHH，即纳米抗体）。将这些VHH与人类IgG1 Fc融合后检测发现，除2个外，所有VHH-Fc均能特异性结合靶标，亲和力介于0.2nM至4.6μM之间；14个抗gD和6个抗gB VHH-Fc可有效中和HSV-1和HSV-2实验室菌株，半数有效浓度（EC50）均低于25nM；12个抗gD和5个抗gB VHH-Fc还能阻断HSV的细胞间传播（CCS），部分抗体（如抗gB的D7、D10、E8，抗gD的C6、D1、E4）的CCS阻断效力比传统工具抗体高4倍。
为提升效力，研究团队将高效VHH工程化为两种格式的双特异性抗体：1+1单价异二聚体（各含1个gB和gD结合位点）与2+2双价同源二聚体（各含2个结合位点）。
体外实验显示，2+2格式的CCS阻断效力约为1+1格式的2倍；部分双抗（如D7/C6）效力显著优于单特异性抗体混合物，相较于传统抗gD和gB工具抗体，效力分别提升23倍和34倍。进一步验证表明，双抗需同时靶向gD和gB，且两个VHH均具备中和与CCS阻断活性，仅靶向单一糖蛋白的双抗无此效力提升效果。
为揭示双抗高效作用机制，研究团队利用冷冻电镜（cryo-EM）解析D7/C6、D7/D1双抗的VHH与gB、gD的复合物结构，分辨率达2.1-2.3Å。结果显示，D1-VHH和C6-VHH结合gB融合后结构的不同表位，D7-VHH结合gD的N端区域，且这些表位在HSV-1和HSV-2中保守性超99%。生物层干涉法验证证实，双抗可同时结合gB和gD，通过交联病毒进入复合物，阻断受体结合与膜融合过程；同时，该双抗对包括阿昔洛韦耐药株在内的临床分离株均有中和作用，展现广谱抗HSV活性。
考虑到HSV通过gE/gI复合物介导抗体内化降解以逃避免疫，研究团队对抗体Fc段进行YTE突变（M257Y/S259T/T261E）。结果显示，YTE突变使抗体与HSV-1 gE/gI的结合亲和力降低超680倍，显著减少抗体内化与降解，同时保留部分抗体依赖的细胞毒性（ADCC）效应，既延长抗体半衰期，又规避病毒免疫逃逸。
在生殖器疱疹豚鼠模型（最接近人类HSV感染的动物模型）中，传统抗gB单抗无法减少病毒潜伏后的复发病变；而带有YTE突变的D7/D1和C6/D7双抗（2+2格式），在20-40天post感染期间每周两次给药，显著降低病变发生率和累积病变评分，第三剂后几乎无复发。检测发现，给药后豚鼠血清中双抗浓度远高于体外CCS阻断所需的EC95，证实其体内效力。
综上，这项研究通过多学科整合——从羊驼免疫筛选高效抗体，到工程化构建双特异性抗体，再经结构解析阐明机制，最终在动物模型中验证疗效——成功开发出靶向HSV gD/gB的双特异性抗体。该抗体不仅高效阻断病毒细胞间传播、规避免疫逃逸，还能显著降低生殖器疱疹复发，克服了现有治疗的关键局限。对于全球数百万HSV感染者而言，这一研究为长效、高效的HSV治疗提供了新希望，未来有望通过进一步临床转化，成为改变HSV治疗格局的突破性疗法。
参考文献：
Lee CV, Viadiu H, Kalamkar A, et al. Identification and engineering of potent bispecific antibodies that protect against herpes simplex virus recurrent disease. Cell Rep. 2025;44(8):116063. doi:10.1016/j.celrep.2025.116063
来源：生物谷
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