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Cell:开发出可抵御基孔肯雅病毒感染的单一高效疫苗

来源:生物谷 2015-11-16 11:51

图片来源:medicalxpress.com

2015年11月16日 讯 /生物谷BIOON/ --是否存在一种疫苗可以保护个体抵御多种不同病毒的感染呢?如今这种疫苗的开发或许慢慢会变成现实,近日,刊登于国际杂志Cell上的一项研究论文中,来自华盛顿大学医学院的研究人员通过研究鉴别出了一种广谱中和性抗体,其可以保护机体对于多种亲缘性较远的甲病毒属病毒的感染,其中就包括基孔肯雅病毒,该类病毒会引发机体发烧以及关节疼痛,这项在小鼠机体的研究发现或为开发单一疫苗或抗体疗法治疗多种不同甲病毒感染提供一定思路。

医学博士Michael Diamond说道,当前的研究重点就是鉴别并且理解其它病毒,比如HIV、丙肝病毒、登革热病毒及流感病毒等病毒的广谱中和性抗体,但大多数的抗体都可以中和相同病毒的不同毒株,而本文中我们所鉴别出的抗体实际上可以中和多种不同的甲病毒属病毒。

近些年来,甲病毒在全球范围内引发了数百万人感染,到目前为止在美国已经发现了650例甲病毒感染的病例,大部分患者都为从加勒比地区回来的旅行者,而目前针对基孔肯雅病毒和其它甲病毒并无有效的疗法;本文研究中研究者就对抵御基孔肯雅病毒的60种中和性小鼠和人类抗体进行了筛查,最终确定了10种可以抵御3种甚至更多种不同甲病毒的抗体,这些甲病毒会引起个体出现关节炎样的症状,同时研究者还鉴别出了一种名为抗原决定簇的病毒小型碎片在甲病毒属中几乎是一样的。

在随后的细胞培养液中进行研究发现,识别抗原决定簇的抗体可以帮助抵御多种甲病毒的感染,这种抗体可以阻断病毒生命周期的多个步骤,包括病毒进入细胞及从宿主细胞释放的过程等。为了证实这种抗体可以保护动物免于感染,研究者利用三种甲病毒感染了小鼠,三种病毒分别为:基孔肯雅病毒、和奥-奈氏病毒相近的毒株以及亲远距离较远的马亚罗病毒,随后研究者利用中和性抗体处理小鼠,结果显示,所有的中和性抗体都可以降低任何一种病毒引发的关节疾病。

随后研究者还鉴别出了甲病毒蛋白的一个关键部分或许可以作为交叉保护性抗体的结合位点,当抗体同该位点结合时,其就会改变病毒表面蛋白的三维结构,这或许就可以帮助解释为何这些抗体可以保护机体免于病毒感染了。研究者Diamond说道,如果你可以产生抗体反应,那么就可以保护机体免于病毒感染,目前我们正在以抗原决定簇来开发新型蛋白,我们计划随后进行动物免疫试验来观察我们是否可以制造出合适类型的抗体。

感染甲病毒的人们可以产生抵御病毒抗原决定簇的抗体,其中有些抗体并不具有保护性,这就会产生较弱的免疫反应从而促进病毒复制并且引发疾病;然而利用表达抗原决定簇的蛋白免疫的个体似乎可以快速产生正确的抗体来抵御疾病的感染;后期研究人员还需要进行更为深入的研究来靶向作用抗原决定簇,从而为开发新型疫苗或疗法抵御基孔肯雅病毒等甲病毒的感染提供希望。(生物谷Bioon.com)

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Broadly Neutralizing Alphavirus Antibodies Bind an Epitope on E2 and Inhibit Entry and Egresss

Julie M. Fox, Feng Long, Melissa A. Edeling, Hueylie Lin, Mareike K.S. van Duijl-Richter, Rachel H. Fong, Kristen M. Kahle, Jolanda M. Smit, Jing Jin, Graham Simmons, Benjamin J. Doranz, James E. Crowe Jr., Daved H. Fremont, Michael G. Rossmann, Michael S. Diamond

We screened a panel of mouse and human monoclonal antibodies (MAbs) against chikungunya virus and identified several with inhibitory activity against multiple alphaviruses. Passive transfer of broadly neutralizing MAbs protected mice against infection by chikungunya, Mayaro, and O’nyong’nyong alphaviruses. Using alanine-scanning mutagenesis, loss-of-function recombinant proteins and viruses, and multiple functional assays, we determined that broadly neutralizing MAbs block multiple steps in the viral lifecycle, including entry and egress, and bind to a conserved epitope on the B domain of the E2 glycoprotein. A 16 Å resolution cryo-electron microscopy structure of a Fab fragment bound to CHIKV E2 B domain provided an explanation for its neutralizing activity. Binding to the B domain was associated with repositioning of the A domain of E2 that enabled cross-linking of neighboring spikes. Our results suggest that B domain antigenic determinants could be targeted for vaccine or antibody therapeutic development against multiple alphaviruses of global concern.

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