摘要: 12月2日,國際學(xué)術(shù)期刊自然-通訊(Nature Communications)在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海巴斯德學(xué)習(xí)所孫兵組的最新學(xué)習(xí)進(jìn)展(Human antibody 3E1 targets the HA stem regionof H1N1 and H5N6 influenza A viruses) ...
12月2日,國際學(xué)術(shù)期刊自然-通訊(Nature Communications)在線發(fā)表了中國科學(xué)院上海巴斯德學(xué)習(xí)所孫兵組的最新學(xué)習(xí)進(jìn)展(Human antibody 3E1 targets the HA stem regionof H1N1 and H5N6 influenza A viruses),此學(xué)習(xí)成果揭示了3E1抗體通過靶定到流感病毒血凝素桿部區(qū)的保守表位,抑制低pH誘導(dǎo)的血凝素構(gòu)象變化,阻斷病毒包膜與宿主細(xì)胞膜膜融合,從而中和H1N1 和H5N6流感病毒,為開發(fā)新型抗流感病毒藥物及基于流感血凝素結(jié)構(gòu)的通用流感疫苗設(shè)計提供了新思路。該學(xué)習(xí)結(jié)果是與中科院上海生命科學(xué)學(xué)習(xí)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)學(xué)習(xí)所蛋白質(zhì)中心丁建平組及哈爾濱獸醫(yī)學(xué)習(xí)所陳化蘭組合作的成果。 流行性感冒是由流感病毒引起的傳染性疾病。世界范圍內(nèi)每年約有5%-15%的人口受季節(jié)性流感病毒感染,其中有25-50萬人死亡。流感疫苗被認(rèn)為是預(yù)防流感最有效的措施,WHO每年根據(jù)南北半球流感病毒流行情況預(yù)測即將流行的流感病毒,但是由于流感病毒的抗原漂變及抗原轉(zhuǎn)變,一旦病毒發(fā)生變異,疫苗便無效。目前,國家許 可用于治療流感的藥物主要針對流感病毒M2離子通道及神經(jīng)氨酸酶,但現(xiàn)在針對以上抗流感藥物的耐藥毒株已經(jīng)逐漸流行。因而,學(xué)習(xí)和應(yīng)用新的預(yù)防和治療策略迫在眉睫。 孫兵課題組曾利用單細(xì)胞PCR技術(shù)得到一株流感病毒全人單克隆廣譜性中和抗體3E1,該抗體表現(xiàn)出較好的結(jié)合流感血凝素能力及中和多種亞型流感病毒能力,但是其廣譜性、中和機(jī)制和識別血凝素的結(jié)構(gòu)表位信息并不清楚。為了解釋相關(guān)機(jī)制,孫兵邀請了上海生科院生化細(xì)胞所蛋白質(zhì)中心學(xué)習(xí)員丁建平和哈爾濱獸醫(yī)學(xué)習(xí)所學(xué)習(xí)員陳化蘭,指導(dǎo)學(xué)習(xí)生孫曉玉和蘇金鵬,對3E1抗體的結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。 學(xué)習(xí)人員首先利用Octet系統(tǒng)檢測3E1與不同亞型毒株血凝素相互作用的動力學(xué)參數(shù),發(fā)現(xiàn)3E1與多株H1、H5亞型毒株的HA具有很高的親和力,可以達(dá)到nM級別。體外中和實驗表明3E1可以中和H1、H5亞型的多株毒株。體內(nèi)小鼠實驗顯示,3mg/kg的 3E1即可以對H1N1及H5N6起到完全的預(yù)防效果;20mg/kg的 3E1同時對H5N6感染后第三天依然有完全的治療效果。結(jié)構(gòu)解析表明,3E1通過其重、輕鏈靶定到血凝素的保守區(qū)域F-亞結(jié)構(gòu)域、融合肽及外緣β折疊上,構(gòu)成其識別表位,進(jìn)一步抑制低pH誘導(dǎo)的血凝素構(gòu)象變化,從而抑制病毒包膜與宿主細(xì)胞膜融合,控制了病毒的入侵。 該學(xué)習(xí)為抗流感病毒藥物的研發(fā)提供了新的策略,學(xué)習(xí)所得的表位信息有助于基于結(jié)構(gòu)的新型疫苗的設(shè)計與開發(fā)。 該學(xué)習(xí)得到了科技部、中科院、國家自然科學(xué)基金委以及上海市科委的項目支持。 圖:3E1通過其重、輕鏈靶定到血凝素桿部區(qū)的保守表位,從而中和H1及H5亞型的多株流感病毒。(a)3E1與H1、H5、H3亞型的多株流感病毒血凝素具有高親和力(b)3E1可以中和H1、H5、H3亞型的多株流感病毒(c)3E1通過其重、輕鏈靶定到血凝素的桿部區(qū)域。(d)3E1識別血凝素桿部區(qū)的保守表位:F-亞結(jié)構(gòu)域、融合肽及外緣β折疊。 來源:上海巴斯德學(xué)習(xí)所 編輯:葉瑞優(yōu)上海巴斯德所等在流感病毒廣譜性中和抗體研究中取得突破 | 責(zé)任編輯:蟲子