研制流感疫苗的新思路

2011-11-08 18:28 来源:科学网博客 作者:严家新
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流感病毒包含多种亚型和毒株,并且还不断有各种新型毒株出现。开发能针对流感提供长期广谱保护作用的疫苗,仍然是处治该疾病的主要目标。现在,有三项研究都已经鉴定出具有广谱中和活性的人类抗体,这可能应用于未来流感疫苗的设计。

流感病毒中的甲型是最常见而且毒力最强的。它们可分成两组,然后再根据表面蛋白血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)分类为不同亚型,每个亚型中还包括许多不同的毒株。病毒表面的HA球状头部通过与细胞表面唾液酸受体相互作用而介导病毒吸附到靶细胞。大多数当前已知的中和抗体与HA球状头部围绕着受体的暴露的环相结合,从而干扰病毒的吸附。然而,这些环是高度可变的,所以通常此类抗体是具有毒株特异性的。因此,必须在预测哪些毒株最可能流行的基础上,每年生产新疫苗。结果,这类疫苗对未预见到的毒株所产生的保护作用非常小甚至完全没有作用。

在Ekiert等人的第一篇论文中,作者从最近接种了流感疫苗的献血者的血液中获得了能产生稳定的单克隆抗体(mAb)的人类记忆B细胞,并分离出能与H3血清型HA反应的克隆。他们鉴定获得的mAb CR8020,能与甲型流感病毒第2组(非第1组)中各种亚型高亲和性结合,其中可结合的H3毒株跨越了50年的病毒进化历程。CR8020结合到HA茎结构的基部、紧靠病毒膜的一个高度保守的抗原表位(与任何其他已鉴定的流感抗体相比,CR8020与HA茎结合的部位最低),可抑制HA的构象变化,阻断膜融合和病毒侵入。在高致死剂量的H3N2和H7N7毒株感染前或感染后接种CR8020,都能对小鼠提供保护作用。

与此同时,Corti等开发了一种新型高通量单细胞培养法,并用来筛选了104,000个浆细胞,这些浆细胞来源于8个献血者,他们都在自然感染甲型流感或接种过疫苗后,产生了针对不同亚型的强烈的抗体反应。Corti等分离出一种极为罕见的单克隆抗体FI6,它可以识别甲型流感病毒的所有16个HA亚型,能以前所未有的广度中和测试过的所有第1组和第2组病毒。与HA的H1和H3血清型的共结晶试验表明,该单克隆抗体与HA茎上的第四个保守表位结合,该表位构成相邻HA单体的F亚区和融合肽区域。 FI6在感染了H1N1和H3N2毒株的小鼠中显示出预防效果,对暴露于高致病性H5N1禽流感病毒的雪貂也显示有保护作用。

最后,在第3篇论文中,Whittle等人从接种2007年三价疫苗后一周的献血者分离浆细胞,然后对重排的重链和轻链基因进行分离和测序。他们鉴别出了mAb CH65,它表现出惊人宽泛的效力,能中和检测过的36个 H1N1毒株中的30个, 其中包括早在1986年分离的毒株。那些对CH65有抵抗力的毒株都有一个共同的基因突变。该mAb 结合到HA的球状头部,模仿与唾液酸的相互作用。一般认为,抗体不可能如此特异地指向这一小区域。

通过这些研究获得的对流感病毒抗原和抗体结构的新的精确认识,将有可能对下一代流感疫苗的设计产生重大影响。

编辑: 彭

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