PNAS:美发现能识别多种流感病毒的广谱抗体

上一篇 / 下一篇  2011-08-26 22:56:32

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美国科学在8月8日出版的《美国国家科学院院刊》上撰文指出,他们最新发现了一种能识别30多种流感病毒菌株的人类广谱抗体,更多地了解这种抗体有助于科学家研制出长期有效的流感疫苗

波士顿儿童医院的斯蒂芬·哈里森和同事在一名男性志愿者体内发现了这种名为CH65的中和抗体,其能黏附在流感病毒表面的血细胞凝集素蛋白质上,从而中和流感病毒的毒性,阻止病毒入侵人体细胞。

血细胞凝集素是流感病毒表面的蛋白质,病毒依靠它和宿主细胞结合。流感病毒血细胞凝集素常发生变异,因此研究人员需要及时跟进,不断研发对抗流感病毒的新疫苗。当接受流感疫苗注射后,人体会制造出差异较小的抗体——能识别和记住病原体(包括病毒)的免疫系统分子。抗体只需识别出病毒外壳的一小片就能起作用,这意味着人类存在着各种各样能识别流感的抗体。

哈里森团队使用了一种能快速扫描人体免疫细胞内分子的新技术,以了解在人体内制造出的不同抗体对疫苗的反应。结果,他们意外地发现了这个能识别多种流感病毒菌株的新抗体。而且在新抗体对抗1998年到2007年出现的36种流感菌株的实验中发现,新抗体几乎能识别并阻断其中的30种菌株。

哈里森表示,如果某人能制造广谱CH65抗体,那么或许人人都能制造出这种抗体,他希望能诱导人体免疫系统产生CH65抗体。

哈里森正和布兰迪斯大学的生物物理学家尼克劳斯·格瑞格瑞夫合作,以得到注射疫苗后抗体在免疫系统中进化时不同时期的结构信息,据此,他们能推演出免疫系统如何选择制造出何种抗体的模式。

科学家可能会更直接地在临床实验中使用CH65,哈里森表示:“有些科学家希望能制造出给感冒重症患者服用的治疗性抗体,最新发现的抗体对此也有帮助

DOI: 10.1001/jama.2011.1114
PMC:
PMID:

Broadly neutralizing human antibody that recognizes the receptor-binding pocket of influenza virus hemagglutinin

James R. R. Whittle, Ruijun Zhang, Surender Khurana, Lisa R. King, Jody Manischewitz, Hana Golding, Philip R. Dormitzer, Barton F. Haynes, Emmanuel B. Walter, M. Anthony Moody, Thomas B. Kepler, Hua-Xin Liao, and Stephen C. Harrison

Seasonal antigenic drift of circulating influenza virus leads to a requirement for frequent changes in vaccine composition, because exposure or vaccination elicits human antibodies with limited cross-neutralization of drifted strains. We describe a human monoclonal antibody, CH65, obtained by isolating rearranged heavy- and light-chain genes from sorted single plasma cells, coming from a subject immunized with the 2007 trivalent influenza vaccine. The crystal structure of a complex of the hemagglutinin (HA) from H1N1 strain A/Solomon Islands/3/2006 with the Fab of CH65 shows that the tip of the CH65 heavy-chain complementarity determining region 3 (CDR3) inserts into the receptor binding pocket on HA1, mimicking in many respects the interaction of the physiological receptor, sialic acid. CH65 neutralizes infectivity of 30 out of 36 H1N1 strains tested. The resistant strains have a single-residue insertion near the rim of the sialic-acid pocket. We conclude that broad neutralization of influenza virus can be achieved by antibodies with contacts that mimic those of the receptor.


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