科学家发现流感病毒的新致命弱点 在寻求通用流感疫苗方面取得进展

2021年12月29日 08:02 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

根据一项新研究,斯克里普斯研究所、芝加哥大学和西奈山伊坎医学院的科学家们发现了流感病毒的一个新致命弱点,在寻求通用流感疫苗方面取得了进展。他们于2021年12月23日在《自然》杂志上报告说,针对该病毒的一个长期被忽视的部分的抗体(该团队称之为“锚”),有可能识别各种各样的流感菌株,即使该病毒每年都在变异。

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研究共同第一作者、斯克里普斯研究所综合结构和计算生物学教授Andrew Ward博士说:“在病毒上发现一个新的脆弱点总是非常令人兴奋,因为它为合理的疫苗设计铺平了道路。它还表明,尽管流感疫苗研究已经进行了这么多年和努力,但仍有新的东西需要发现。”

研究报告的共同第一作者Patrick Wilson博士说:“通过确定大量变异流感毒株所共有的抗体脆弱点,我们可以设计出受病毒变异影响较小的疫苗,”他以前在芝加哥大学工作,最近被招募到威尔康奈尔医学院担任儿科教授和该机构的盖尔和艾拉-德鲁基尔儿童健康研究所的科学家。“我们描述的锚形抗体与这样的部位结合。这些抗体本身也可以被开发为具有广泛治疗用途的药物。”

在一个典型的年份,流感会影响美国2000多万人,并导致2万多人死亡。抗击流感的疫苗通常诱导免疫系统产生识别血凝素(HA)“头部”的抗体,这种蛋白质从流感病毒的表面向外延伸。“头部”是HA最容易接触到的区域,使其成为免疫系统的良好目标;不幸的是,它也是最易变的区域之一。每年,HA的“头部”经常发生变异,因此需要新的疫苗。

研究人员已经将实验性流感疫苗设计得更加普遍,刺激人体产生针对变异较少的HA“茎部”的抗体,该柄区像茎一样延伸到流感病毒和HA头部之间。其中一些通用流感疫苗目前正处于早期临床试验阶段。

在这项新的研究中,一个科学家合作小组描述了存在于人们血液中的358种不同的抗体,这些人要么接种了季节性流感疫苗,要么处于实验性通用流感疫苗的一期试验中,要么自然感染了流感。

参与者血液中的许多抗体是已经知道可以识别HA“头部”或“茎部”的抗体。但有一组新的抗体脱颖而出;这些抗体与“茎部”的最底部结合,靠近每个HA分子与流感病毒膜的连接处。

该研究的共同第一作者--沃德实验室的工作人员科学家Julianna Han和芝加哥大学的博士后研究员Jenna Guthmiller--将HA的这一部分命名为“锚”,并开始进一步研究它。总的来说,科学家们从总共21个人身上发现了50种不同的HA“锚”的抗体。他们发现,这些抗体能够识别各种H1型流感病毒,这也是许多季节性流感毒株的原因。在实验室测试中,其中一些抗体还能够识别大流行的H2和H5流感病毒株。在小鼠身上,这些抗体成功地保护了小鼠免受三种不同H1流感病毒的感染。

Han说:“为了增加我们对这些高度变异的病毒的保护,我们需要有尽可能多的工具。这一发现为我们的剧目增加了一个高度有效的目标。”重要的是,这些抗体似乎在人体内相当普遍,属于任何人的身体都能产生的一类抗体--这是设计疫苗以刺激其发展的一个重要考虑。

Guthmiller补充说:“人类免疫系统已经有能力制造这种表位的抗体,所以只是应用现代蛋白质工程方法来制造一种能够诱发足够数量的这些抗体的疫苗而已。”

研究人员表示,未来,通用疫苗的改进迭代可以更有目的性地旨在产生锚定抗体。直到现在,设计通用疫苗的科学家们还没有注意到“茎部”的锚区是否被列为目标。理想情况下,通用流感疫苗将导致针对病毒多个部分的抗体--如HA锚和茎部--以增加对不断演变的病毒的保护。

研究人员正计划在未来研究如何设计一种最直接针对不同流感病毒株的HA“锚”的疫苗。

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