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新发现!科学家鉴别出应对新型冠状病毒感染的免疫反应的潜在靶点!

来源:本站原创 2020-03-24 09:54

2020年3月24日 讯 /生物谷BIOON/ --两个月内,一种此前并不为人所熟知的新型冠状病毒SARS-CoV-2在全球开始传播,感染了超过10万人(新闻发布时的数据),而且目前感染人数还在持续上升,有效的应对措施需要有用的工具来帮助监测病毒的传播,同时研究人员还需要了解机体免疫系统如何对病毒产生反应。

近日,一项刊登在国际杂志Cell Host & Microbe上的研究报告中,来自美国La Jolla免疫研究所等机构的科学家们就通过研究首次分析了针对新型冠状病毒的机体有效免疫反应的潜在靶点,如今研究人员能利用已知的冠状病毒的数据来预测SARS-CoV-2的哪些部位能够激活宿主的免疫系统反应。

图片来源:Grifoni et al./Cell Host & Microbe

当宿主免疫系统遭遇细菌或病毒感染时,其会瞄准微小的分子特征,即所谓的抗原表位(epitopes),抗原表位能促进宿主免疫系统的细胞有效区分外来侵入者并对其进行集中攻击,而获得完整的病毒表位图谱及其免疫原性对于研究人员开发新型疫苗或改善当前疫苗来帮助有效抵御COVID-19至关重要。

研究者Biol.Sci表示,目前,关于病毒的哪些片段会引起宿主机体强烈的免疫反应,我们所掌握的信息非常有限,了解某些病毒区域的免疫原性,换句话说,也就是免疫系统会对病毒的哪些部分产生反应,对于开发新型新型候选疫苗并评估其疗效至关重要;如今科学家们并不清楚人类免疫系统如何对SARS-CoV-2产生反应,而研究人员已经研究了免疫系统对其它冠状病毒的反应,并获得了大量的抗原表位数据。

目前其它四种冠状病毒也正在人群中传播,其通常会引发轻微的症状,据估计,其在所有季节性流感中也仅占到了四分之一的比例;每隔几年就会出现一种新型的冠状病毒,并引发严重的疾病,就想好2003年的SARS-CoV和2008年的MERS-CoV以及2019年的SARS-CoV-2。研究者Alba Grifoni博士说道,SARS-CoV-2与SARS-CoV的亲缘关系最为密切;这项研究中,我们对基于来自研究所免疫表位数据库(IEDB)的可用数据进行分析,绘制了SARS-CoV已知的抗原表位并将相应的区域映射到了SARS-CoV-2上。IEDB含有来自3600种不同物种和病毒病原体资源库中的60万个已知的表位。

研究者表示,他们能将10个B细胞表位映射到新型冠状病毒上,由于SARS-CoV-2与SARS-CoV具有高度的序列相似性,因此在SARS-CoV中具有免疫优势的相同区域也很有可能在SARS-CoV-2中也有优势。这些区域中有5个区域是在刺突糖蛋白中发现的,刺突糖蛋白能形成病毒的“冠状”结构,其中2个区域存在于膜蛋白中,膜蛋白能嵌入到包裹病毒基因组的保护性蛋白外壳的膜中,另外3个区域位于构成外壳的核蛋白中。

在相同的分析中,研究者还发现,T细胞的表位也多与突触糖蛋白和核蛋白有关,在一种完全不同的方法中,研究人员利用表位预测算法来预测线性B细胞的表位,来自德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员最近研究确定了突触糖蛋白的三维结构,这就能能够帮助本文研究人员在预测表位时将蛋白质的空间结构考虑进去,同时这种方法也证实了他们之前所预测的两个可能的表位区域。

为了证实基于SARS-CoV同源性所鉴定出的SARS-CoV-2 T细胞表位,研究人员比较了不同的抗原表位,利用相同的方法,研究者验证了根据与SARS-CoV序列相似性所确定的17个SARS-CoV-2 T细胞表位中的12个;最后研究者Sette说道,实际上我们发现,很多B细胞和T细胞表位在SARS-CoV-2和SARS-CoV之间具有高度保守性,这或许就为开发新型疫苗奠定了基础,靶向作用这些区域的疫苗策略或许能够帮助机体产生特殊的免疫力,不仅能提供交叉感染的保护能力,还能有效抵御病毒未来的进化。(生物谷Bioon.com)

原始出处:

【1】Alba Grifoni, John Sidney, Yun Zhang, et al. A Sequence Homology and Bioinformatic approach Can Predict Candidate Targets for Immune Responses to SARS-CoV-2, Cell Host & Microbe (2020) doi:10.1016/j.chom.2020.03.002

【2】Scientists identify potential targets for immune responses to novel coronavirus
by La Jolla Institute for Immunology

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