科学家揭示了对抗寨卡病毒抗体的细节
2015年和2016年寨卡病毒的爆发对母亲在怀孕期间感染病毒的孩子产生了持久的影响。尽管寨卡病毒的感染数量已经下降,科学家推测这可能是由于某些地区的群体免疫,但未来仍有爆发的可能。为了防止此类疫情的爆发,科学家们希望了解免疫系统是如何识别寨卡病毒的,以期开发出针对这种病毒的疫苗。加州理工学院(California Institute of Technology)的研究生香农·埃斯温(Shannon Esswein)和教授帕梅拉·比约克曼(Pamela Bjorkman)对人体抗体如何与寨卡病毒结合有了新的见解。埃斯温将展示他的作品PNAS在2月25日(周四)的第65届生物物理学会年会上,科学家们发表了他们的研究成果。
Zika病毒病毒是一种黄病毒,其他黄病毒家族成员包括登革热,西尼罗河和黄热病病毒。为了防止这些和其他病原体,“我们有能力提出巨大的多样性抗体如果我们被感染或接种疫苗,这些抗体就会识别出病原体,”埃斯温说。但有时当身体对黄病毒产生免疫反应时,人们担心这种反应会使人在第二次感染时病情加重。这种现象被称为抗体依赖增强(ADE),当抗体附着在病毒的外部而不阻断其感染细胞的能力时,这种现象就会发生,这可能会不经意地帮助病毒通过进入抗体附着的细胞而感染更多的细胞。
为了在研制疫苗时预防ADE,对科学家来说,详细了解抗体是如何粘附于特定病毒的至关重要。这对黄病毒尤其重要,因为保护一种黄病毒的抗体可能也会附着,但不能保护其他黄病毒,从而增加ADE的风险。有人担心,如果有人后来感染了登革热或其他黄病毒,寨卡病毒疫苗产生的抗体可能会引发ADE。
为了研究对寨卡病毒和其他黄病毒的抗体反应,埃斯温和比约克曼观察了来自墨西哥和巴西患者血液中的几种抗体。为了找到能够识别黄病毒的抗体,他们使用了病毒外部的一个称为包膜结构域III蛋白的片段。先前的研究表明,包膜结构域III是对抗黄病毒感染的保护性抗体的重要靶点。
研究人员研究了这些抗体是如何随着时间的推移而变化的,随着它们成熟,它们能够更好地附着于寨卡病毒,还研究了这些抗体是如何与其他黄病毒发生交叉反应的,包括四种登革热病毒。他们发现,寨卡抗体也能紧密地粘附并抵御登革热1型,而与西尼罗河病毒、登革热2型和4型的粘附较弱。“这些抗体的弱交叉反应性似乎不能抵御这些黄病毒,但也不会引发ADE,”Esswein说,这表明包膜结构域III可能有助于制造安全的疫苗。他们还确定了两种抗体识别寨卡病毒和西尼罗河病毒包膜结构域III的结构。
埃斯温说,该团队的实验表明,人体是如何“对寨卡病毒产生强大的免疫反应”的。他们对相关抗体的洞察免疫反应将有助于告知疫苗设计策略。
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