稀有抗体向科学家展示了如何中和多种类型的埃博拉病毒

斯克里普斯研究中心科学家的两项新研究将埃博拉病毒的弱点置于聚光灯下，这首次证明了人类和小鼠抗体如何能够与病毒结合并阻止感染 - 不仅是埃博拉病毒，还有其他密切相关的病原体。好。

该研究表明，这些抗体可能是多功能救生疗法的关键成分，能够中和埃博拉病毒属的所有成员。

“这就像了解如何一石二鸟杀死五六只鸟”，斯克里普斯研究教授，最近在mBio和传染病杂志上发表的新论文的高级作者Erica Ollmann Saphire博士说。“埃博拉病毒属中的不同病毒的结构各不相同，但所有这些不同的病毒具有相同的爆发潜力。我们需要一种可以针对它们的治疗方法。”

治疗我们称之为埃博拉病毒的一个主要挑战是它不仅仅是一种病原体而是五种病原体。埃博拉病毒属的成员包括埃博拉病毒，苏丹病毒，Bundibugyo病毒，TaïForest病毒和Reston病毒。这些病毒中的每一种氨基酸序列差异高达50%，因此很难制定广泛的治疗策略。例如，在2013年之前，苏丹和Bundibugyo病毒占埃博拉病例的40%，但目前的实验性埃博拉病毒无法中和它们。

除此之外，埃博拉病毒属的所有成员都可能发生变异以逃避免疫系统防御并对抗药物治疗。

新的研究表明，与病毒“融合环”上的位点结合的抗体可以中和所有已知的埃博拉病毒。融合环是病毒用于与人体细胞融合并引发感染的机器的一部分。针对这种肽可能为开发针对埃博拉病毒属的所有五个成员引起的感染的通用疗法提供机会。

对于mBio研究，研究人员专注于称为ADI-15878的人类抗体。这种抗体存在于埃博拉病毒幸存者的血液中，是迄今为止唯一能够中和埃博拉病毒属的所有五个成员的人类抗体。

这显示通过用埃博拉和苏丹病毒样颗粒连续免疫引发的小鼠抗体。6D6和人15878都是季铵性的，在三聚体表面糖蛋白中将一种单体桥接到另一种单体。图片来源：Ollmann Saphire lab，Scripps Research

那么ADI-15878是如何做到的呢?

科学家使用一种称为X射线晶体学的高分辨率结构技术模拟了抗体与病毒糖蛋白(使病毒感染细胞的蛋白质)之间的相互作用。埃博拉的糖蛋白被糖覆盖，有助于掩盖病毒免受身体免疫系统的检测。研究小组观察到，ADI-15878与融合环上的桨状结构一起直接与这些糖中的一种结合。然后部分抗体下降并结合到通常被病毒糖蛋白的另一部分隐藏的口袋中。

mBio研究的第一作者Brandyn West说：“看到这种抗体已经找到一种方法可以结合到一个神秘的，保守的口袋中，尽管糖和病毒的其他部分能够有效地将这个区域从免疫系统中隐藏起来，这真的很酷。”博士，Scripps Research的研究员。

研究人员推测，这一行动将埃博拉病毒融合机器的两个重要部分锁定在一起，使病毒不可能进入人体细胞。融合环是埃博拉病毒进入机制的关键部分，因此它的结构是科学家们称之为高度保守的 - 意味着病毒不能轻易地改变融合环以逃避免疫检测而不损害病毒感染的能力细胞。如果针对该结构的抗体包括在治疗中或通过疫苗引发，则这些抗体应提供广泛的保护。

但是ADI-15878只是一个幸存的幸存者中百万分之一的抗体吗?

本周实验室发表在“传染病杂志 ”上的第二篇论文表明，这种抗体并非遥不可及。在这项工作中，科学家们发现，依次用埃博拉病毒和苏丹病毒免疫的小鼠也具有广泛的保护性抗体反应。研究人员证明，这种小鼠的抗体(称为6D6)与ADI-15878结合在同一区域。免疫研究提供了更多证据表明这部分融合环是疫苗设计和治疗的有希望的靶标。

“人类和小鼠抗体都能够中和所有已知类型的埃博拉病毒，”Scripps Research研究助理，“传染病杂志”研究的第一作者Jacob Milligan博士解释道。

研究人员说，有可能治疗包括像ADI-15878一样起作用的抗体。研究埃博拉疫苗的研究人员也可以设计看起来像融合环的这个区域的分子。这些被称为免疫原的分子教导人体免疫系统靶向哪一部分病毒。

“我们对免疫原设计策略的研究非常热门，以产生更多这些中和抗体，”Ollmann Saphire说。

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