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寨卡病毒人类抗体有望用于治疗 预防

研究人员确定了与寨卡病毒结合的人类抗体的结构,揭示了该抗体如何干扰感染机制的详细信息,这些发现可能有助于开发抗病毒药物。

新发现还表明该抗体可能特别有效,因为抑制感染的关键机制所需的浓度低于预期水平,使其比以前研究的抗体更有效。这项研究由普渡大学,范德比尔特大学医学中心和华盛顿大学医学院的团队进行。

寨卡病毒人类抗体有望用于治疗 预防

在人类抗体是由范德比尔特和华盛顿大学的研究人员,谁报告了他们的研究结果在今年早些时候隔离。这些发现表明,该抗体是从以前感染寨卡病毒的人中分离出来的,能够中和非洲,亚洲和美洲血统的寨卡病毒株,并能够减少小鼠的胎儿感染和死亡。

普渡大学汉利生物科学杰出教授迈克尔·罗斯曼说:“但是,迄今为止,尚不知道抗体中和寨卡病毒感染的机制以及中和的结构基础。”

该研究团队由普渡大学生物科学系教授罗斯曼和理查德·库恩(Richard Kuhn)以及高级博士后科学家塞夫·哈桑(S. Saif Hasan)领导。分离抗体的研究由范德比尔特的儿科学,病理学,微生物学和免疫学教授James E. Crowe Jr.和华盛顿大学的Herbert S. Gasser教授Michael S. Diamond领导。

寨卡病毒属于一种称为黄病毒的病毒家族,其中包括登革热,西尼罗河病毒,黄热病,日本脑炎和tick传脑炎病毒。

在新发现中,研究人员确定了寨卡病毒的组合三维结构,同时与抗体上称为抗原结合片段或Fab分子的关键结合位点相连。

普渡大学炎症,免疫学和传染病研究所(PI4D)主任库恩说:“它有可能成为治疗性中和性人类抗体。”

寨卡病毒的基因组位于一个保护壳内,该保护壳包含60个重复单元,每个重复单元包含三个包膜蛋白或E蛋白。当病毒附着在宿主细胞的外膜上时,膜中的pH值或酸度差异会导致这些“三聚体”暴露出“融合肽”,从而导致病毒RNA基因组的转移,这对感染至关重要。新发现表明,该抗体与Zika的结合抑制了这种触发pH的机制,通过“交联” E蛋白,将它们束缚并阻止其重组为“融合”三聚体来中和病毒。

Rossmann说:“这一假说得到Zika感染的中和前后测定的支持,表明该抗体能够显着抑制感染。” “这种方法应该为几乎所有的寨卡病毒株提供广泛的保护。”

此外,考虑到寨卡病毒的表面是由60个拷贝的三种E蛋白组成的,因此预期中和需要180个拷贝的抗体Fab分子。

哈桑说:“但是,一种抗体结合六种E蛋白,因此只需要30种。” “因此,您不需要高浓度的抗体即可实现中和。”

库恩说,这一发现主要将有助于抗病毒药物的开发,但也将有助于研究人员确定病毒上重要的人类抗体所依附的部位,这可能对将来研发疫苗有用。

研究人员使用一种称为冷冻电子显微镜的技术以6.2埃的分辨率确定了该结构。

寨卡病毒与一种称为小头畸形的先天缺陷有关,这种缺陷会导致脑部损伤,以及在怀孕期间被感染的母亲所生婴儿的头部异常小。该病毒还与自身免疫性疾病Guillain-Barré综合征有关,后者可导致暂时性麻痹。

罗斯曼说:“鉴于寨卡病毒在人类中引起的症状的严重性,了解感染引起的免疫反应以开发中和性的抗寨卡病毒疗法至关重要。” “与其他主要由昆虫传播的黄病毒不同,最近的证据表明,寨卡病毒除了可以通过蚊子传播外,还可以通过性传播,也可以通过母婴传播。”

Zika病毒的第一次重大爆发是在2007年在密克罗尼西亚和随后的2013-14年在大洋洲。最近一次的疫情始于2014-15年度的巴西,现已蔓延至南美,北美和加勒比海地区的其他国家。2016年12月,纽约市报告了四例胎儿畸形。

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