灵活的靶标帮助免疫系统制造精细的抗体

灵活的靶标帮助免疫系统制造精细的抗体
生发中心(米色)的细胞图,B细胞(紫色和蓝色)在这里繁殖和变异以调节抗体的产生。图片来源:加文医学研究所Ofir Shein-Lumbroso博士ob欧宝直播nba

Garvan对免疫系统如何产生有效抗体的深入研究为疫苗设计提供了新的见解。

加文医学研究所的研究人员发现了一个关键的策略ob欧宝直播nba使用产生有效的这可以为一些最具挑战性的病毒的疫苗设计提供信息。

在实验模型中,研究人员发现,当免疫系统的B细胞的目标被称为“抗原”时,这些抗体在结构上是灵活的,而不是刚性的,免疫系统就会使B细胞发生突变,从而产生更多的微调抗体。研究人员在该杂志上发表了他们的发现PNAS

“我们的发现解决了开发疫苗的一个核心问题——免疫系统如何产生识别‘外来物’和‘自身’的抗体,”共同资深作者、抗体治疗学负责人兼Garvan靶向治疗中心主任Daniel Christ教授说。

“通过全面的分析方法,我们发现一个灵活的靶点可以使免疫系统产生对外来分子更敏感的抗体,我们希望这将在未来疫苗的设计中发挥作用。”

结构很重要

我们的免疫系统不断受到外来微生物如病毒的挑战。为了清除体内的病毒,并在下次接触病毒时更快地记住并消灭它,我们的免疫系统进化了。这发生在我们淋巴结内的生发中心结构中,B细胞在那里繁殖和突变,产生更精确地针对病毒的抗体。

该论文的共同第一作者黛博拉·伯内特博士说:“长期免疫对免疫系统来说是一个重要的挑战——抗体必须像胶水一样与外来威胁结合,比如病毒,但又要避免身体自身的任何分子,因为这可能导致自身免疫。”

在亚微观水平上,一些分子比其他分子更容易弯曲和移动——一些分子更刚性,而另一些分子更灵活。病毒上的分子也是如此,例如,导致COVID-19的SARS-CoV-2病毒上的刺突蛋白非常灵活,可以采用多种蛋白质

“关于疫苗中柔性抗原和刚性抗原哪一种更有可能在人体中引发持久的免疫反应,一直存在争议。我们想帮助回答这个问题,”该研究的共同第一作者彼得·斯科菲尔德博士说。

有更多途径达到微调免疫

斯科菲尔德博士说:“使用一对非常相似的人工外来分子和自我分子,我们创造了同一抗原的不同版本,改变了一种连接,使其更坚硬或更灵活。”研究人员随后研究了小鼠的免疫系统如何产生针对不同分子的抗体。

研究人员发现,当外来抗原更加灵活时,生发中心可以采用更多的进化策略来制造与外来抗原结合而不是与自身分子结合的抗体。

“我们的研究结果表明,抗体最初以同样的方式与刚性的自身抗原和柔性的外来抗原结合,无法将它们区分开来。让我们惊讶的是,仅仅几周后,当外来抗原变得灵活时,抗体能够特异性突变,对外来抗原的选择性提高了67倍,对自身的选择性降低了19倍,”伯内特博士说。“针对刚性外来抗原产生的抗体更有可能具有自身免疫特性。”

为疫苗设计提供信息

产生能结合外来分子而不是自身分子的抗体的能力是研究的主要障碍研究人员说,是发展。

Garvan的执行董事和该研究的共同高级作者Chris Goodnow教授说:“这是制造有效艾滋病疫苗的主要障碍,迄今为止,这些疫苗一直被体内的检查点所阻止,以避免自身免疫反应。”“我们的发现是建立长期免疫力的基础,这将为我们提供信息前进。”

“有间接证据表明,针对SARS-CoV-2上的刺突分子的抗体也能认出“自我”。这可能解释了为什么感染后患者抗新型冠状病毒的抗体水平迅速下降。”他补充道。“了解如何增加不与自身结合的抗体的选择,可能会为对抗COVID-19的长期免疫提供一条途径。”


进一步探索

COVID-19细胞因子风暴可能会阻止持久的免疫反应

更多信息:Deborah L. Burnett等人,“构象多样性促进抗体突变轨迹和外来抗原和自身抗原之间的区分,”PNAS(2020)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.2005102117
引用:灵活的靶标帮助免疫系统制造微调抗体(2020,8月24日)检索于2021年6月17日//www.puressens.com/news/2020-08-flexible-immune-finely-tuned-antibodies.html
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