發表在2月25日《科學》(Science)雜志上的兩篇文章,描述了一位1995年剛果埃博拉疫情的幸存者生成的兩種埃博拉病毒(EBOV)中和抗體。來自美國國立衛生研究院(NIH)、清華大學和Geisel醫學院等多家機構的研究人員在其中的一篇Science論文中揭示出了這些抗體獨特的結合特性。
NIH國家過敏癥和傳染病研究所(NIAID)的Nancy Sullivan和清華大學醫學院的向燁(Ye Xiang)研究員是這篇論文的共同通訊作者。向燁研究員的主要研究方向是天然免疫抗病毒分子機理及乙肝、丙肝病毒等復雜生物大分子組裝及行使功能的分子機制。
Sullivan說,她的研究小組花了十年時間專注研究稱作為mAb114的這一特殊抗體。研究小組最初是在2006年(感染發生的10多年后)從幸存者捐獻的血液樣本中分選出了記憶B細胞。而之所以招募這名幸存者是因為他經歷了漫長的疾病期,并在他恢復后幫助治療了一些患者,延長了他接觸病毒的時間。“我們認為他有很高的概率可能仍然有循環的中和抗體。”
隨后研究小組將焦點放在了生成高度中和抗埃博拉病毒抗體的4個B細胞克隆上。在分離出抗體的遺傳序列后,研究人員將這些基因插入到細胞系中生成了大量的蛋白質。其中的兩種抗體為mAb100和114。
在這篇新Science文章中,Sullivan、向燁和合著者描述了mAb100和114的結構,他們詳細描繪出了兩種抗體結合埃博拉病毒糖蛋白(GP)的位置。在宿主吞噬細胞如巨噬細胞吞食病毒后,病毒會利用GP來逃避核內體和溶酶體。為了離開這些區室,蘑菇形GP上的一個結合位點必須與核內體和溶酶體膜上的一種蛋白NPC1互作。但這一位點被“蘑菇形”帽子所蓋住直至細胞自身蛋白砍掉它。研究人員發現mAb100結合了GP蛋白的莖部(stalk),而mAb114結合了跨越帽子部分與莖部部分的一個區域。
通常,當NPC1結合位點在細胞的核內體或溶酶體內暴露出來時,抗體無法接近它,結合的抗體也會在高度酸性的環境中脫落。但mAb114很頑強;它在酸性條件下仍然結合GP。其非常,非常的穩定。
mAb114成功的秘密或許在于,它能夠在水解除去帽子后仍然與GP的莖部結合,這是其他與帽子結合的抗體無法做到的。通過分析mAb114與GP 的晶體結構,研究人員發現,抗體定位在一個阻斷NPC1結合位點的完美位置。他們通過揭示mAb114與NPC1競爭結合GP證實了這一點。
埃博拉病毒是引起人類和靈長類動物發生埃博拉出血熱(EBHF)的烈性病毒,由此引起的出血熱是當今世界上最致命的病毒性出血熱,已造成10次以上具有規模的爆發流行。2014年該病毒再度爆發,已致4000多人死亡。目前仍有疫情不斷發生。中國的科學家和臨床醫生在國際抗埃博拉舞臺上做出了重要的貢獻。
2015年6月中國的科學家領導的一個國際研究小組報告,對2014年秋天在塞拉利昂收集的一些埃博拉病毒分離株進行了基因組序列分析,追蹤了埃博拉疫情后期階段這一病毒的多樣性和進化。這項研究發表Nature雜志上。
2016年1月,在高福院士的領導下,來自中國科學院微生物研究所的研究人員揭示出了,埃博拉病毒糖蛋白(GP)結合它的內吞體受體Niemann-Pick C1(NPC1)的機制。這一重要的研究成果發布在Cell雜志上。
2016年2月,南京農業大學以第一完成單位聯合中國科學院微生物研究所以及加拿大曼尼托巴大學,在國際最頂尖醫學期刊《LANCET INFECTIOUS DISEASES 》發表文章,比較分析不同埃博拉病毒檢測方法。
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