突破!高福施一等人證明了一種抗體可同時靶向多種致命的黃病毒

目前尚無批準的抗黃病毒療法 , 抗黃病毒疫苗的開發可能會受到抗體依賴性增強(ADE)的破壞 。 黃病毒非結構蛋白1(NS1)是一種有前途的疫苗抗原 , 具有較低的ADE風險 , 但尚未作為廣譜治療性抗體靶標進行研究 。
2021年1月8日 , 澳大利亞昆士蘭大學DanielWatterson , PaulR.Young及中國科學院微生物研究所高福 , 施一共同通訊在Science在線發表題為“AbroadlyprotectiveantibodythattargetstheflavivirusNS1protein”的研究論文 , 該研究通過抗體1G5.3與來自登革熱和寨卡病毒的NS1蛋白的共結晶 , 提供了NS1抗體交叉反應的結構基礎 。 1G5.3抗體可阻斷與疾病相關的細胞系眾多黃病毒NS1介導的細胞通透性 , 并且1G5.3的治療應用可降低病毒血癥并提高登革熱 , 寨卡病毒和西尼羅河病毒小鼠模型的存活率 。 最后 , 該研究證明1G5.3保護獨立于效應子功能 , 將1G5.3表位確定為廣譜抗病毒發展的關鍵位點 。
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另外 , 2021年1月8日 , 美國加利福尼亞大學伯克利分校EvaHarris及密歇根大學JanetL.Smith通訊共同在Science在線發表題為“StructuralbasisforantibodyinhibitionofflavivirusNS1–triggeredendothelialdysfunction”的研究論文 , 該研究展示了與黃病毒交叉反應的NS1特異性單克隆抗體2B7復合的全長登革熱病毒NS1的三個晶體結構 , 其分辨率為2.89至3.96埃 。 這些結構揭示了保護機制 , 通過該保護機制 , NS1的兩個域同時被拮抗 。 NS1翼域介導細胞結合 , 而β梯觸發下游事件 , 這是登革熱 , 寨卡病毒和西尼羅河病毒NS1介導的內皮功能障礙所必需的 。 這些觀察為2B7對NS1誘導的病理學的保護提供了解釋 , 并證明了一種抗體治療多種黃病毒感染的潛力 。
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黃病毒是一大堆正鏈RNA病毒 , 包括許多重要的人類病原體 , 例如登革熱病毒(DENV) , 寨卡病毒(ZIKV) , 西尼羅河病毒(WNV) , 日本腦炎病毒(JEV)和黃熱病毒(YFV) 。 這些蟲媒病毒通過被感染的節肢動物載體叮咬傳播 , 會在人類中引起一系列嚴重的疾病 , 并伴有包括出血 , 神經病理和死亡在內的多種癥狀 。 沒有可用于治療的靶向抗病毒藥 , 疫苗的使用僅限于幾種特定的黃病毒 , 包括YFV , JEV和針對DENV的限制使用 。
直到最近 , 黃病毒疫苗和免疫治療發展的主要焦點一直是病毒粒子表面包膜蛋白(E) 。 但是 , E反應性抗體提供的保護范圍有限 , 目前同類最佳的抗體只能針對部分重要的人類黃病毒(包括DENV和ZIKV)提供保護 , 而不能針對WNV或JEV血清群提供保護 。 至關重要的是 , 已證明針對E蛋白的交叉反應性但中和性差的抗體是DENV感染和疫苗接種后導致抗體依賴性增強(ADE)的原因 , 對安全有效的廣泛抗體的開發提出了重大挑戰 。
疫苗開發的另一個靶標是黃病毒非結構蛋白1(NS1) 。 NS1是黃病毒發病機理的關鍵驅動因素 , 通過直接誘導免疫功能引起的內皮功能障礙和促炎細胞因子發揮作用 。 NS1從受感染的細胞中分泌出來 , 并在受感染患者的血液中以高水平循環 , 為基于抗體的NS1介導的功能阻斷提供了可治療的靶點 。 NS1抗體的被動轉移可針對一系列黃病毒提供體內保護 。 已顯示病毒特異性NS1單克隆抗體(mAb)在體內具有保護性 , 包括DENVmAb33D2和1H7.4 , ZIKVmAbAA12和WNVmAb14NS1和16NS1 。 此外 , 在包括DENV和ZIKV在內的多種黃病毒模型中 , 接種過NS1疫苗的小鼠受到了致命病毒攻擊的保護 。 與那些靶向組成病毒粒子的蛋白質的抗體不同 , 尚未發現NS1特異性抗體具有ADE風險 。