揭示靶向裂谷热病毒的人源单克隆抗体的中和作用机制
裂谷热是经蚊类媒介或接触传播的急性病毒性人畜共患病，该病最早于1931年被发现【1】。WTO报道，从2000年至2018年6月，裂谷热病毒共引起4830例新发病情，并造成967例死亡，死亡率高达20%【2】。裂谷热主要在非洲流行，但2000年时在沙特阿拉伯与也门等国家开始流行【3】。2016年，我国发现第一例输入性裂谷热病人，该病人由安哥拉回国时被发现【4】。虽然针对裂谷热病毒的疫苗一直在研发中，但是并没有任何一种疫苗被批准应用在人身上【5】。
裂谷热病毒（Rift Valley fever virus, RVFV）是造成裂谷热的罪魁祸首，属于布尼亚病毒科（Bunyaviridae）、沙蝇病毒属（Phlebvirus，有翻译为白蛉病毒属）【6】。该病毒由一个含有小（S）、中（M）、大（L）三个基因组片段的单链RNA构成。这三个基因组片段主要编码六种蛋白：L蛋白（病毒聚合酶）、两种糖蛋白（Gn和Gc）、核衣壳蛋白N蛋白以及非结构蛋白（NSs和NSm蛋白）【7】。其中病毒囊膜表面的两种糖蛋白，Gn和Gc，是由M节段RNA编码的，它们是病毒入侵和膜融合的重要组分【8】。
2019年4月1日，中国科学院微生物研究所高福团队与严景华团队合作在Nature Microbiology杂志上发表文章Neutralization mechanism of human monoclonal antibodies against Rift Valley fever virus，揭示了靶向裂谷热病毒的人源单克隆抗体的中和机制，为开发相应的疫苗奠定了结构基础。
研究人员从一个裂谷热康复患者血液中分离到9株靶向RVFV囊膜蛋白Gn和Gc的单克隆抗体，相较Gc特异性的单克隆抗体，Gn特异性的单克隆抗体在体外中和实验中呈现更高的中和能力，在小鼠保护实验中也呈现出更强的保护能力，可有效预防小鼠罹患裂谷热。他们发现Gn特异的单克隆抗体可通过干扰可溶性Gn蛋白与细胞的结合阻断病毒粒子吸附到宿主细胞，进而阻止病毒感染。
为了阐明Gn特异性抗体发挥中和作用的分子机制，研究人员解析了四种不同Gn单克隆抗体与Gn蛋白的复合体结构，他们发现Gn结构域I上有三个抗原表位（A,B,C），其中A，B为最主要的中和表位。
这项研究表明裂谷热病毒可诱导机体产生强烈的体液免疫应答，因此可用基于抗体的疗法进行治疗。Gn与其特异性抗体复合体结构的解析也为开发靶向RVFV的疫苗奠定了分子基础。
原文链接：
https://doi.org/10.1038/s41564-019-0411-z
参考文献
1. Daubney, R., Hudson, J. R. & Garnham, P. C. Enzootic hepatitis or Rift Valley fever. An undescribed virus disease of sheep cattle and man from East Africa. J. Pathol. Bacteriol. 34, 545–579 (1931).
2. Rift Valley Fever. World Health Organization http://www.who.int/csr/don/archive/disease/rift_valley_fever/en/ (2018).
3. Shoemaker, T. et al. Genetic analysis of viruses associated with emergence of Rift Valley fever in Saudi Arabia and Yemen, 2000–01. Emerg. Infect. Dis. 8, 1415–1420 (2002).
4. Liu, J. et al. The first imported case of Rift Valley fever in China reveals a genetic reassortment of different viral lineages. Emerg. Microbes Infect. 6, e4 (2017).
5. Mansfield, K. L. et al. Rift Valley fever virus: A review of diagnosis and vaccination, and implications for emergence in Europe. Vaccine 33, 5520–5531 (2015).
6. Adams, M. J. et al. Changes to taxonomy and the International Code of Virus Classification and Nomenclature ratified by the International Committee on Taxonomy of Viruses (2017). Arch. Virol. 162, 2505–2538 (2017).
7. https://en.wikipedia.org/wiki/Rift_Valley_fever
8. Zhu, Y. et al. The post-fusion structure of the Heartland virus Gc glycoprotein supports taxonomic separation of the bunyaviral families Phenuiviridae and Hantaviridae. J. Virol. 92, e01558–01517 (2017).
-
焦点事件
