科学家确定了新型冠状病毒免疫反应的潜在靶点

在两个月内，一种之前不为人知的冠状病毒SARS-CoV-2在全球范围内传播开来，感染人数超过10万人，而且还在迅速增加。有效的对策需要有用的工具来监测病毒的传播，并了解免疫系统如何对病毒作出反应。

发表于2020年3月16日《中国日报》网络版细胞，宿主和微生物拉霍亚免疫研究所的一组研究人员与J. Craig Venter研究所的研究人员合作，首次分析了针对这种新病毒的有效免疫反应的潜在靶点冠状病毒．研究人员使用已知冠状病毒的现有数据来预测SARS-CoV-2的哪些部分能够激活人类免疫系统．

当免疫系统遇到细菌或病毒时，它会瞄准微小的分子特征，即所谓的表位，这些表位允许细胞免疫系统能够区分密切相关的外来入侵者并集中攻击它们。拥有完整的病毒表位及其免疫原性图谱，对于试图设计新的或改进的疫苗来预防COVID-19(由SARS-CoV-2引起的疾病)的研究人员至关重要。

该研究的主要作者亚历山德罗·塞特博士说:“目前，我们对哪些病毒片段会引起人体反应的信息有限。”他是LJI传染病和疫苗研究中心的教授。“了解某些病毒区域的免疫原性，换句话说，免疫系统对病毒的哪些部分产生反应，以及反应的强烈程度，对于有希望的候选疫苗的设计和评估具有直接的相关性。”

虽然科学家目前对人类免疫系统对SARS-CoV-2的反应知之甚少，但已经研究了对其他冠状病毒的免疫反应，并获得了大量的表位数据。

目前还有四种冠状病毒在人群中传播。它们通常会引起轻微的症状，估计四分之一的季节性感冒都是由它们引起的。但每隔几年，就会出现一种导致严重疾病的新型冠状病毒，比如2003年的SARS-CoV和2008年的MERS-CoV，以及现在的SARS-CoV-2。

“SARS-CoV-2与SARS-CoV关系最密切，就表位而言，SARS-CoV碰巧也是最具特征的冠状病毒，”赛特实验室的博士后研究员、第一作者阿尔巴·格里foni博士解释说。

在他们的研究中，作者使用了基于lji的免疫表位数据库(IEDB)的可用数据，该数据库包含来自约3600个不同物种的60多万个已知表位，以及病毒病原体资源(ViPR)，这是一个关于致病病毒的补充信息库。该团队编译了来自SARS-CoV的已知表位，并绘制了与SARS-CoV-2对应的区域。

Grifoni说:“我们能够将10个B细胞表位映射到新的冠状病毒，由于SARS-CoV和SARS-CoV-2之间的总体序列高度相似，在SARS-CoV中具有免疫显性的相同区域很可能也在SARS-CoV-2中具有免疫显性。”

其中五个区域是在刺突糖蛋白中发现的，它形成了冠状病毒表面的“冠”，冠状病毒因此得名;两个在膜蛋白中，膜蛋白被包裹在病毒基因组周围的保护性蛋白外壳的膜中，三个在核蛋白中，核蛋白形成外壳。

在类似的分析中，T细胞表位也主要与突突糖蛋白和核蛋白相关。

Grifoni采用了一种完全不同的方法，利用IEDB托管的表位预测算法来预测线性B细胞表位。德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家最近的一项研究确定了刺突蛋白的三维结构，这使得LJI团队在预测表位时可以考虑蛋白质的空间结构。这种方法证实了他们之前预测的两个可能的表位区域。

为了证实根据与SARS-CoV的同源性确定的SARS-CoV-2 T细胞表位，Grifoni将其与IEDB中Tepitool资源确定的表位进行了比较。使用这种方法，她能够验证基于与SARS-CoV序列相似性识别的17个SARS-CoV-2 T细胞表位中的12个。

赛特说:“我们发现许多B和T细胞表位在SARS-CoV和SARS-CoV-2之间高度保守，这为疫苗开发提供了一个很好的起点。”“专门针对这些区域的疫苗策略可以产生免疫，不仅具有交叉保护作用，而且对正在发生的疾病具有相对抵抗力病毒进化。”

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