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Science:来自康复的SRAS患者的人类单克隆抗体可交叉中和SARS样冠状病毒

来源:本站原创 2020-06-23 23:42

2020年6月23日讯/生物谷BIOON/冠状病毒进入宿主细胞是由病毒刺突蛋白(S蛋白)介导的,它在病毒表面上形成三聚体刺突。三聚体S蛋白组装体中的每个单体都是由S1和S2亚基组成的异源二聚体。S1亚基由4个结构域组成:N端结构域(NTD)、C端结构域(CTD)以及亚结构域I和II。SARS-CoV和SARS-CoV-2的CTD都具有受体结合结构域(RBD)的功能,用于结合相同的进入受体---人血管紧张素转化酶2(hACE2)。S2亚基包含融合肽、七肽重复区1和2以及一个跨膜结构域,它们都是病毒和宿主细胞膜融合所需要的。

人类冠状病毒(HCoV)的S蛋白是中和抗体(nAb)的主要靶点。SARS-CoV和SARS-CoV-2的S蛋白有76%的氨基酸一致性,这就提出了这些抗原具有保守性的免疫原表面的可能性。对恢复期血清和有限数量的单克隆抗体(mAb)的研究表明存在有限的交叉中和活性或没有交叉中和活性,这证实了保守的抗原位点很少被nAb靶向。然而,天然的SARS-CoV和SARS-CoV-2感染诱导的交叉反应性抗体的频率、特异性和功能活性仍然没有得到明确的确定。
图片来自Science, 2020, doi:10.1126/science.abc7424。

人们迫切需要针对已知和未出现的人类冠状病毒(HCoV)的广泛保护性疫苗。为了更深入地了解交叉中和抗体反应,在一项新的研究中,美国研究人员分析了一名康复的SRAS供者的记忆B细胞库,发现了200种靶向S蛋白表面上多个保守性位点的SARS-CoV-2结合抗体。相关研究结果于2020年6月15日在线发表在Science期刊上,论文标题为“Broad neutralization of SARS-related viruses by human monoclonal antibodies”。

这些非中和抗体中的很大一部分显示出高水平的体细胞高频突变,并且与人体中传播的HCoV发生交叉反应,这让人回忆起先前HCoV感染引起记忆B细胞的事先存在。几种抗体通过阻断受体附着和诱导S1亚基脱落,有效地交叉中和SARS-CoV、SARS-CoV-2和蝙蝠SARS样冠状病毒WIV1。这些抗体为治疗性干预提供了很有前途的候选药物,并为合理设计泛sarbecovirus病毒疫苗提供了靶点。

这些强效的交叉中和抗体结合的保守表位与hACE2结合位点存在重叠,这揭示了这种抗原表面是合理设计泛sarbecovirus病毒疫苗的一个有希望的靶点。比如,这类抗体所确定的RBD表位可以呈现在构象稳定的蛋白支架上,从而将抗体反应集中在这个位点上。此外,这些人类抗体,不论是单独使用还是组合使用,都代表有希望的候选药物,可用于预防或治疗SARS、COVID-19,以及新出现的SARS类冠状病毒在未来引起的潜在疾病。(生物谷 Bioon.com)

参考资料:

Anna Z. Wec et al. Broad neutralization of SARS-related viruses by human monoclonal antibodies. Science, 2020, doi:10.1126/science.abc7424.


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