鲍曼不动杆菌（A. baumannii）已成为医疗环境中的重大威胁，常导致免疫功能低下患者及重症监护病房（ICU）患者发生严重感染。这种病原体因极强的耐药性和院内传播能力，被世界卫生组织列为“关键优先级细菌”。它们会在医疗器械表面形成顽固的生物膜，导致肺炎和脓毒症等感染。

临床上通常采用广谱抗生素联合用药，但这种方法疗效不佳，常导致住院时间延长及死亡率上升。单克隆抗体（mAb）疗法相对传统抗生素而言具有特异性高和副作用小等优势。鲍曼不动杆菌的外膜蛋白Omp38是关键致病因子，参与细菌黏附、侵袭和生物膜形成。之前的研究开发出Omp38特异性鼠源单克隆抗体，但全人源抗体的相关研究仍处于空白。

近日，赛业生物和某高校的研究人员合作，使用HUGO-Ab^®全人源抗体小鼠以及Beacon单细胞光导平台，开发出Omp38特异性全人源单克隆抗体。这项研究成果于8月20日发表在《BMC Microbiology》杂志上，有望在临床环境中改善鲍曼不动杆菌感染的治疗效果。张奕威、余文康是该文章的共同第一作者，赛业生物周顺博士是该文章的通讯作者。

https://doi.org/10.1186/s12866-025-04283-y

研究材料与方法
在本项研究中，研究人员采用鲍曼不动杆菌的外膜孔蛋白（Omp38）对HUGO-Ab®全人源抗体小鼠进行免疫（该小鼠由赛业生物提供，基于赛业自主研发的TurboKnockout ES打靶技术）。经过为期21天的免疫过程后，研究人员研磨小鼠脾脏，富集CD138阳性浆细胞，并利用Beacon^®单细胞光导平台筛选出60个分泌Omp38蛋白特异性抗体的阳性浆细胞。随后，通过浆细胞抗体基因扩增及抗体体外重组表达，成功获得5株Human IgG重组抗体。后续研究中，研究人员评估了这5株全人源抗体与Omp38蛋白及多种鲍曼不动杆菌菌株的交叉结合能力，测试了这些单克隆抗体对细菌黏附和生物膜形成的抑制效果，并建立致死感染小鼠模型，验证其在体内的保护作用。

技术路线

Omp38抗原免疫HUGO-Ab全人源抗体小鼠，产生强免疫应答
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利用Beacon平台筛选Omp38特异性单抗，并扩增抗体基因
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评估Omp38特异性单抗的结合能力及其对细菌侵袭性的影响
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运用生物信息学方法预测单克隆抗体F2与Omp38的结合构象
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建立致死感染小鼠模型，并验证Omp38特异性单抗的保护作用

研究结果
Omp38抗原免疫HUGO-Ab全人源单克隆抗体鼠并筛选抗体
研究人员使用了OMP免疫HUGO-Ab^®全人源单克隆抗体小鼠（由赛业生物提供）。在三轮免疫后，免疫组中Omp38特异性多克隆抗体的滴度显著高于未免疫组（图1A, 1B）。之后将抗体鼠脾脏中的CD138阳性浆细胞上样到Berkeley Lights Beacon^®单细胞光导平台，基于分泌抗体与抗原微球的结合筛选阳性浆细胞。通过OEP技术，在一张筛选芯片中导入了9021个浆细胞，其中2029个微腔分泌IgG抗体，而其中60个分泌Omp38蛋白特异性抗体（图1C）。对这些分泌抗原特异性抗体的单B细胞全部导出，基于RT-PCR方法扩增单B细胞抗体VH/VL序列。最终，实验人员获得24对VH/VL配对的抗体序列。

免疫HUGO-Ab^®全人源单克隆抗体鼠产生Omp38特异性单B细胞

利用IMGT数据库分析互补决定区（CDR）后，研究人员发现H2、H4和E3等抗体的VH和VL链的CDR序列高度同源。随后，他们鉴定出15条独特单抗序列，并选取其中荧光信号强且序列差异大的5株抗体C4、F2、F3、F6和G7用于重组表达和纯化。

Omp38特异性单抗的抗原交叉活性分析
之前的研究发现，鲍曼不动杆菌的外膜蛋白Omp38是促进细胞黏附和侵入宿主细胞的关键因子。ELISA分析显示，C4、F2、F3、F6和G7均能与Omp38结合，其EC₅₀值在1.032至202.5 µg/mL之间（图2A）。不过，仅F2能够与鲍曼不动杆菌的高毒力菌株LAC-4结合，其EC₅₀值为1.06 µg/mL（图2B）。进一步分析发现，F2还能与标准菌株ATCC 17978和临床分离株（Strain1-ST193和Strain2-ST205等）结合，表明其具有一定程度的广谱结合能力（图1）。

单克隆抗体与Omp38和鲍曼不动杆菌多个菌株的结合能力

Omp38-mAb F2抑制细菌黏附和生物膜形成
鲍曼不动杆菌形成的生物膜促进细菌附着并定植在呼吸道上皮细胞表面，进而引发其细胞内增殖并最终导致宿主死亡。因此，研究人员接下来分析了F2对细菌致病性的影响。与同型对照相比，F2对鲍曼不动杆菌的黏附和生物膜形成均具有抑制作用（图3）。100 µg/mL F2处理使附着在A549上皮细胞的鲍曼不动杆菌的CFU对数值从7.56降至6.65（降低12%）。此外，在不同浓度下，F2对ATCC 17978的生物膜形成均有抑制作用。当F2浓度为400 µg/mL时，抑制率达42.9%。

mAb F2抑制细菌黏附和生物膜形成

Omp38-mAb F2结合构象分析
基于Alphafold3和GeoBiologics的预测显示，mAb F2与Omp38胞外区的四个loop结构结合（图4）。根据Omp38 loop结构的不同，研究人员将9个菌株分为四组，并基于同源建模构建了四种结合构象。相互作用能计算分析显示，mAb F2与Group1（strain3）的结合亲和力最强，其次是Group4（strain8），与ELISA分析的结果一致。

通过对比四种结合构象，他们发现Omp38的每个loop结构都包含多个关键氨基酸残基，其侧链参与了抗原与mAb F2之间的氢键形成（图4）。在这四种构象中，部分关键残基高度保守（如loop1中的37Q）。尽管不同菌株的其他关键残基存在差异，但它们仍为抗体结合提供了必要的氢键。这种保守性或许解释了F2的广谱结合能力。

mAb F2与鲍曼不动杆菌之间的预测相互作用

Omp38-mAb F2的体内保护效果
为了评估全人源mAb F2对高毒力菌株LAC-4的保护效力，研究人员将致死剂量的LAC-4经气管接种到小鼠体内，随后注射Omp38特异性单抗，并在感染后72小时监测存活率。结果显示，mAb F2在致死感染小鼠模型中未表现出保护作用。他们推测，人源化抗体的Fc片段可能与小鼠FcγR存在不相容性。后续可采用恒河猴等大型哺乳动物模型，以便更准确评估全人源单克隆抗体的治疗效果。此外，LAC-4菌株的厚荚膜也许导致mAb F2无法接触Omp38。

结论
在本研究中，研究团队采用赛业生物HUGO-Ab全人源抗体小鼠进行免疫，并依托高通量单细胞筛选平台，在一个月内成功筛选出25株靶向鲍曼不动杆菌外膜蛋白的单克隆抗体。值得注意的是，其中一株命名为F2的抗体表现出高效且广谱的结合活性，不仅能强力结合多种鲍曼不动杆菌菌株，还可抑制细菌附着与生物膜形成。研究人员认为，对F2的进一步研究和开发有望提供新的治疗方案，最终促进人们在临床环境中更有效地管理和控制鲍曼不动杆菌感染。

原文检索
Zhang, Y., Yu, W., Yu, P. et al. High-throughput single-cell analysis reveals fully human Omp38-specific monoclonal antibodies against Acinetobacter baumannii. BMC Microbiol 25, 523 (2025). https://doi.org/10.1186/s12866-025-04283-y