Cell：新型抗体或能阻断引发关节炎和脑部感染的α病毒的侵袭

2021年8月23日 讯 /生物谷BIOON/ --α病毒（Alphaviruses）是一种新出现的、由蚊子传播的病原体，其会引发人类出现肌肉骨骼和神经系统疾病，尽管研究人员已经描述了抑制单一α病毒的中和性抗体，但并没有报道过对关节炎和脑炎性α病毒都有保护作用的广谱反应性抗体；如今α病毒或许遇到了其对手。近日，一篇发表在国际杂志Cell上题为“Pan-protective anti-alphavirus human antibodies target a conserved E1 protein epitope”的研究报告中，来自华盛顿大学医学院等机构的科学家们通过研究识别出了两种特殊抗体，或能保护动物抵御α病毒所引起的疾病，这些抗体对所测试的每一种α病毒都有效，这意味着其有可能会成为新型疗法开发的基础或作为开发通用疫苗的模板。

图片来源：https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(21)00832-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0092867421008321%3Fshowall%3Dtrue

医学博士Michael S. Diamond说道，在美国，我们最担心的α病毒就是基孔肯亚病毒（Chikungunya Virus），其会导致衰弱性的关节炎发生，但我们确实也看到了由东部马脑炎病毒所引起的脑炎病例；过去α病毒仅限于热带地区，但近年来其正在向新的地理区域扩散，大多数仍然并不常见，但这些病毒会一起造成数百万人感染和相当大的疾病负担，而且研究人员并没有特殊的疗法或疫苗来有效抵御这些α病毒。

α病毒包含30多种，分为两个分支，诸如基孔肯雅病毒、马亚罗病毒、阿尼昂尼昂病毒和罗斯河病毒等病毒都会引起发烧、皮疹和关节炎；在历史上这些病毒仅限于非洲、亚洲和欧洲地区；然而，从2013年开始，基孔肯雅病毒开始进入加勒比地区以及北美和南美部分地区，而在美洲发现的另一个α病毒分支则包括东部、西部和委内瑞拉马脑炎病毒，其会导致脑部发生感染。此前研究者Diamond及其同事识别出了一组抗体，其能中和α病毒群中导致关节炎分支的许多病毒成员，但这些抗体并不会对所有引发关节炎的病毒发挥作用，而且对引发脑部感染的病毒完全无效。

为了能够找到保护机体抵御整个α病毒群的抗体，研究人员筛选了一套由两个感染了基孔肯雅病毒的患者所产生的抗体，研究人员对代表该组两个分支的α病毒群进行了测试，这两种抗体能识别所有检测的α病毒。随后，研究人员评估了是否这些抗体能预防动物机体的关节炎或脑部感染，通过对小鼠进行研究，研究人员测试了每一种抗体是否能有效抵御两种引发关节炎的α病毒和三种引发脑部感染的α病毒，这些抗体能保护动物机体抵御所有病毒的入侵。

进一步的实验结果表明，这些抗体能通过阻断发育中的病毒颗粒离开一个细胞去感染另一个细胞，从而发挥作用，抗体能吸附到名为E1的病毒蛋白上，而该蛋白旨在排出过程中会被暴露出来，一旦病毒完全形成并脱离宿主细胞后，E1蛋白就会被折叠形成病毒的颗粒并被隐藏起来。同一期Cell杂志上发表的另一篇研究报告中，研究者James E. Crowe博士等人通过研究表示，靶向作用E1蛋白的抗体能与多种α病毒相结合，并阻断其从细胞中排出，也能保护动物机体抵御关节炎和脑部感染。

新型抗体或能阻断引发关节炎和脑部感染的α病毒的侵袭。

图片来源：Arthur S. Kim，et al. Cell (2021). DOI: 10.1016/j.cell.2021.07.006

这两项研究的出发点不同，研究者Diamond从一种导致关节炎的病毒开始进行研究，而Crowe则从一种引发脑部感染的病毒开始研究的，但其所得出的研究结论基本相同，E1蛋白或许是对抵御α病毒感染提供通用保护的关键。研究者Diamond说道，如果我们能够阐明如何有效制造出靶向作用E1蛋白的特殊疫苗，我们或许就能开发出一种具有成本效益的方式，为资源有限地方生活的人们提供广泛的保护性，而这些地区证实大多数α病毒感染发生的地方。制作这样的疫苗对于研究人员而言极具挑战性，因为靶点在大多数时候都是隐藏的；但有些技术能用来让免疫系统更加关注E1蛋白，并能产生抵御这种蛋白的良好抗体反应，而这是开发通用疫苗的下一步。

综上，本文研究中，研究人员发现了一种较为保守的表位，其能被较弱的中和但具有保护作用的抗体所识别，从而就能成为开发泛α病毒免疫疗法和新型疫苗设计的目标。（生物谷Bioon.com）

原始出处：

Arthur S. Kim，Natasha M. Kafai，Emma S. Winkler, et al.  Pan-protective anti-alphavirus human antibodies target a conserved E1 protein epitope, Cell (2021). DOI: 10.1016/j.cell.2021.07.006

Lauren E. Williamson,Kristen M. Reeder,Kevin Bailey，et al.Therapeutic alphavirus cross-reactive E1 human antibodies inhibit viral egress, Cell（2021） doi:10.1016/j.cell.2021.07.033