科学家发现能中和流感病毒的新型抗体

科学家发现能中和流感病毒的新型抗体 匹兹堡大学医学院的霍利-西蒙斯(Holly Simmons)领导的研究人员发现了一种新型抗体,这种抗体在中和各种类型的流感病毒方面显示出潜力。这一重大进展最近发表在《PLOS Biology》杂志上,它可能有助于制造出更普遍有效的流感疫苗。流感疫苗会促使免疫系统产生抗体,这种抗体可以与入侵流感病毒外部的一种叫做血凝素的病毒蛋白结合,阻止它进入人体细胞。不同的抗体会以不同的方式与血凝素的不同部分结合,而血凝素本身也会随着时间的推移而发生变化,从而导致能够躲避旧抗体的新流感病毒株的出现。每年都会根据对最主要毒株的预测提供新的流感疫苗。广泛的研究工作正在为开发能更好地同时抵御多种毒株的流感疫苗铺平道路。许多科学家都在研究能同时抵御被称为 H1 和 H3 的流感亚型的抗体。人类对流感病毒产生趋同的 H1N1-H3N2 中和抗体反应。面板来自 Simmons 等人报告的结构(Xu 等人的受体啮合模型 PDB 7TRH、7RRI 和 3UBE)。图片来源:Kevin McCarthy(CC-BY 4.0)西蒙斯及其同事在这项工作中发现了一个特殊的挑战在某些 H1 菌株中,组成血凝素的结构单元序列发生了微小的变化。某些能中和 H3 的抗体也能中和 H1,但如果 H1 的血凝素有这种变化(即 133a 插入),则不能中和 H1。现在,通过对患者血液样本进行一系列实验,研究人员发现了一类新型抗体,这种抗体能够中和某些H3菌株和某些有或没有133a插入物的H1菌株。独特的分子特征使这些抗体有别于其他能够通过其他途径交叉中和 H1 和 H3 菌株的抗体。这项研究扩大了可能有助于开发通过各种分子机制实现更广泛保护的流感病毒的抗体清单。此外,越来越多的证据表明,目前最常见的流感疫苗制造方法是在鸡蛋中培育,而这项研究支持放弃这种方法。作者补充说:"我们需要每年接种流感病毒疫苗,以跟上病毒不断进化的步伐。我们的研究表明,激发更广泛的保护性免疫的障碍可能低得出奇。只要有一系列正确的流感病毒暴露/接种,人类就有可能产生强大的抗体反应,中和不同的 H1N1 和 H3N2 病毒,为设计改良疫苗开辟了新的途径"。 ... PC版: 手机版:

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新型抗体瞄准流感病毒蛋白质未被探索的“阴暗面”

新型抗体瞄准流感病毒蛋白质未被探索的“阴暗面” 流感神经氨酸酶蛋白的四聚体(蓝色和浅蓝色)与针对其"暗面"的两种新型人类抗体(紫色/粉色和棕色/米色)的可变结构域结合。与催化位点朝上的 NA 四聚体的 4 倍轴一起观察。资料来源:美国国立卫生研究院这种抗体针对的是许多流感病毒(包括 H3N2 亚型病毒)中常见的 NA 蛋白的一个区域,它可能成为抗击流感对策的新目标。这项研究由美国国立卫生研究院下属的国家过敏和传染病研究所疫苗研究中心的科学家领导,研究论文最近发表在《免疫》杂志上。流感每年使全球数百万人患病,并可能导致重病和死亡。虽然接种流感疫苗可以减轻疾病负担,但每个季节都需要更新疫苗,以抵御快速演变的病毒的多种毒株和亚型。能够抵御多种流感病毒的疫苗可以防止新型流感病毒和流感病毒的再次出现,而无需每年重新配制疫苗或接种疫苗。改进流感疫苗和其他对策的方法之一是在病毒表面蛋白的"保守"区域不同病毒株之间往往相对不变的部分确定新的靶点。流感病毒 NA 是一种表面蛋白,包含球状的头部和狭窄的柄部。NA 头部的底部包含一个高度保守的区域,该区域具有抗体靶标(称为表位),使其容易与抗体结合并抑制病毒,而且不会受到耐药株常见突变的影响。这一区域被称为"暗面",因为它部分位置隐蔽,而且具有相对未被探索的特性。研究人员从两名甲型 H3N2 亚型流感(季节性流感病毒的主要亚型)康复者的血液中分离出了针对 NA 暗面的人类抗体。在实验室测试中,这种抗体抑制了 H2N2 亚型(1957-1958 年导致流感大流行的亚型)病毒以及来自人类、猪和鸟类的 H3N2 病毒的繁殖。在小鼠感染亚型 H3N2 病毒前一天或感染后两天给小鼠注射这种抗体,也能保护小鼠免受致命感染,这表明这种抗体可以在这种模型中治疗和预防流感。科学家们利用低温电子显微镜这种先进的显微镜技术,分析了其中两种抗体与 NA 结合后的结构。每种抗体都针对暗面不同的、不重叠的区域,这表明该区域有多个区域,可能有助于开发对策。这些研究结果表明,NA暗面具有独特的、以前尚未开发的表位,可用于开发新的疫苗和治疗策略。研究人员认为,针对NA暗面的抗体可以与抗病毒药物或其他类型的抗体结合使用,用于干预流感,因为它们对抗药性突变的流感病毒有效。研究人员还指出,NA阴暗面靶点可被纳入下一代流感广泛保护性疫苗中。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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研究人员发现针对乙型流感的强效单克隆抗体

研究人员发现针对乙型流感的强效单克隆抗体 范德比尔特大学的研究人员发现了针对乙型流感(尤其是 FluB-400)的强效单克隆抗体,为预防和治疗这种病毒提供了一种新方法。这一进展还可能有助于研制通用流感疫苗。三维效果图显示,其中一种分离出来的抗体FluB-393(蓝色)与乙型流感病毒的神经氨酸酶表面糖蛋白(红色)结合,可预防感染。图片来源:Elad Binshtein博士和Anthony Czelusniak插图季节性流感疫苗包括乙型流感和更常见的甲型流感,但不能激发针对这两种病毒的最广泛的免疫反应。此外,免疫系统因年龄或疾病而减弱的人可能无法对流感疫苗产生有效反应。阻断神经氨酸酶(流感病毒的一种主要表面糖蛋白)的小分子药物有助于治疗早期感染,但在感染较为严重时,这些药物的疗效有限,而且通常对治疗乙型流感感染的效果较差。因此,我们需要另一种方法来对付这种病毒。单克隆抗体方面的突破在《免疫》(Immunity)杂志上,弗吉尼亚大学医学院的研究人员描述了他们是如何从以前接种过流感疫苗的人的骨髓中分离出两组单克隆抗体的,这两组抗体与乙型流感表面神经氨酸酶糖蛋白的不同部分结合。其中一种名为 FluB-400 的抗体能广泛抑制病毒在实验室培养的人类呼吸道上皮细胞中的复制。通过注射或鼻孔给药,它还能在动物模型中抵御乙型流感。研究人员认为,鼻腔内注射抗体可能比静脉注射或肌肉注射等更常见的途径更有效,而且全身副作用更小,部分原因是鼻腔内抗体可能会将病毒"困"在鼻腔粘液中,从而防止下层上皮表面受到感染。他们说,这些研究结果支持开发用于预防和治疗乙型流感的 FluB-400,并将有助于指导开发通用流感疫苗的工作。"抗体日益成为预防或治疗病毒感染的一种有趣的医学工具,"论文通讯作者、医学博士小詹姆斯-克罗(James Crowe Jr.)说。"我们开始寻找乙型流感病毒的抗体,它仍然是一个医学难题,我们很高兴在寻找过程中发现了这种特别强大的分子"。克罗是大学特聘儿科教授和范德比尔特疫苗中心主任,该中心已分离出针对包括COVID-19 在内的多种病毒感染的单克隆抗体。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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释放Hexaplex纳米脂质体的力量 科学家有望彻底改变流感疫苗

释放Hexaplex纳米脂质体的力量 科学家有望彻底改变流感疫苗 由于这些特性,人们对开发重组流感疫苗兴趣浓厚。然而,迄今为止,美国食品和药物管理局只批准了一种此类疫苗。布法罗大学领导的一个研究小组希望能增加这一数字。该研究小组正在开发一种新型重组流感疫苗,2 月 23 日发表在《细胞报告医学》(Cell ReportsMedicine)杂志上的一项研究介绍了这种疫苗,它有可能与现有疫苗一较高下。研究小组在纳米脂质体(上图)上共附着了六种蛋白质来自两个不同蛋白质组的血凝素和神经氨酸酶各三种分别代表甲型 H1N1、甲型 H3N2 和乙型流感病毒株。资料来源:布法罗大学"由于导致流感的病毒性质多变,目前的疫苗在整个人群中的效果并不理想。我们相信,我们的候选疫苗有可能通过诱导更强、更广泛的免疫力来改善这一状况,并降低患病和死亡的可能性,"该研究的资深合著者、纽约州立大学帝国创新学院生物医学工程系教授 Jonathan Lovell 博士说。传统流感疫苗含有导致流感的失活微生物,或基于弱化形式的疾病。这些疫苗使用受精鸡卵制造,或通过细胞培养制造,但不太常见。UB领导的团队正在开发的疫苗基于一种纳米脂质体(一种微小的球形囊),Lovell及其同事创造了这种名为钴-卟啉-磷脂(或CoPoP)的纳米脂质体。CoPoP平台能使促进免疫反应的蛋白质显示在纳米脂质体表面,从而产生强大的疫苗功效。(CoPoP疫苗平台作为COVID-19候选疫苗在韩国和菲律宾进行了2期和3期临床试验,但不属于本研究的一部分)。这是由洛弗尔共同创立的 UB 分拆公司 POP Biotechnologies 与韩国生物技术公司 EuBiologics 之间的合作项目)。单独使用这些纳米脂质体并不能抵抗疾病。但如果与根据病毒基因信息生成的重组流感蛋白结合使用,它们就能增强免疫系统对疾病的反应。在这项新研究中,研究小组在纳米脂质体上共添加了六种蛋白质两种不同的蛋白质组、血凝素和神经氨酸酶各三种。研究小组还添加了两种佐剂(PHAD 和 QS21)以增强免疫反应。研究人员用三种常见的流感病毒株在动物模型中评估了由此产生的"hexaplex"纳米脂质体:H1N1、H3N2 和 B 型。与美国唯一获得许可的重组流感疫苗Flublok和蛋基疫苗Fluaid相比,即使是小剂量给药,hexaplex纳米脂质体也能为H1和N1病毒提供出色的保护和存活率。测试显示,对 H3N2 和 B 型病毒的保护水平相当。试验是通过接种疫苗和将接种疫苗的小鼠血清转移到未接种疫苗的小鼠体内进行的。"两组蛋白质的结合产生了协同效应。特别是,佐剂纳米脂质体在产生功能性抗体和激活T细胞方面表现出色,而T细胞对于抵御严重的流感感染至关重要,"领衔作者、洛弗尔实验室的博士候选人扎卡里-西亚(Zachary Sia)说。布鲁斯-戴维森(Bruce Davidson)博士是哥伦比亚大学雅各布斯医学与生物医学学院麻醉学副教授,也是这项研究的资深合著者。他说:"不仅要使用血凝素,还要使用神经氨酸酶抗原来制造疫苗,这一点非常重要,因为它能带来更广泛的免疫力,公司也能用更少的材料制造更多剂量的疫苗。这不仅对流感,而且对像我们在 COVID-19 中看到的潜在爆发也至关重要。在全面测试和验证这项流感技术方面,还有很多工作要做,但目前来看,这些早期结果还是很有希望的。"编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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科学家解码牛H5N1病毒向人类的危险跳跃

科学家解码牛H5N1病毒向人类的危险跳跃 一头在牛栏里休息的奶牛。前景为 H5N1 病毒颗粒(黄色)的彩色透射电子显微照片。2024 年,H5N1 禽流感在家禽和美国奶牛中爆发。奶牛照片由 NIAID 提供;显微照片由 NIAID 重新定位和着色,由 CDC 提供。图片来源:NIAID 和 CDC美国奶牛感染 H5N1 病毒的实验结果利用在受感染的美国奶牛中流行的高致病性 H5N1 禽流感(HPAI H5N1)病毒进行的一系列实验发现,通过鼻内接种给小鼠和雪貂注射来自哺乳期奶牛的病毒会诱发严重疾病。受 H5N1 病毒感染的奶牛体内的病毒与禽(鸟)和人型细胞受体结合,但重要的是,这种病毒不会通过呼吸飞沫在雪貂间有效传播。7 月 8 日发表在《自然》杂志上的研究结果表明,牛(奶牛)高致病性禽流感 H5N1 病毒可能不同于以往的高致病性禽流感 H5N1 病毒,这些病毒可能具有促进哺乳动物之间感染和传播的特征。不过,它们目前似乎还不能在动物或人之间进行有效的呼吸道传播。2024 年 3 月,据报告美国奶牛中爆发了高致病性禽流感 H5N1 病毒疫情,疫情在牛群中蔓延,导致受影响农场中的一些猫受到致命感染,并波及家禽,据报告有四名奶制品工人受到感染。从受影响的牛群中分离出的高致病性禽流感 H5N1 病毒与 2021 年底以来在北美野生鸟类中流行的 H5N1 病毒密切相关。随着时间的推移,这些禽类病毒发生了基因变化,并在整个美洲大陆传播,导致野生鸟类和哺乳动物爆发疫情有时死亡率很高,并疑似在物种内传播。在麦丁-达比犬肾(MDCK)上皮细胞中生长的甲型 H5N1 禽流感病毒颗粒(黄色/红色)的彩色透射电子显微镜照片。由 CDC 进行显微镜观察;由 NIAID 重新定位和着色。来源:CDC 和 NIAID研究方法和动物模型结果为了更好地了解牛 H5N1 病毒的特性,威斯康星大学麦迪逊分校、日本静冈大学和东京大学以及德克萨斯农工大学兽医医学诊断实验室的研究人员进行了实验,以确定牛高致病性禽流感 H5N1 病毒在小鼠和雪貂体内复制和致病的能力。雪貂被认为是了解流感在人类中潜在传播模式的良好模型,因为它们表现出与人类相似的临床症状、免疫反应和呼吸道感染。研究人员给小鼠鼻内注射了强度递增的牛高致病性 H5N1 流感剂量(每个剂量组 5 只小鼠),然后监测了 15 天动物的体重变化和存活率。所有接受较高剂量的小鼠均死于感染。一些接受较低剂量的小鼠存活了下来,而接受最低剂量的小鼠体重没有下降,也存活了下来。比较研究和传输测试研究人员还比较了牛高致病性禽流感 H5N1 病毒与越南 H5N1 病毒株(典型的人感染 H5N1 禽流感病毒)和甲型 H1N1 流感病毒对小鼠的影响。接受了牛高致病性禽流感 H5N1 病毒或越南禽流感 H5N1 病毒的小鼠,其呼吸道和非呼吸道器官(包括乳腺和肌肉组织)中的病毒含量较高,眼睛中也有零星检测到病毒。H1N1 病毒仅在动物的呼吸道组织中发现。经鼻内感染牛高致病性禽流感 H5N1 病毒的雪貂体温升高,体重减轻。与小鼠一样,科学家在雪貂的上下呼吸道和其他器官中发现了大量病毒。但与小鼠不同的是,在雪貂的血液或肌肉组织中没有发现病毒。作者写道:"我们在小鼠和雪貂身上进行的致病性研究共同揭示,来自哺乳期奶牛的高致病性禽流感 H5N1 病毒经口腔摄入或呼吸道感染后可能诱发严重疾病,经口腔或呼吸道感染可导致病毒全身性扩散到非呼吸道组织,包括眼睛、乳腺、乳头和/或肌肉。"为了测试牛 H5N1 病毒是否会通过呼吸飞沫(如咳嗽和打喷嚏时喷出的飞沫)在哺乳动物之间传播,研究人员用牛高致病性禽流感 H5N1 病毒或已知可通过呼吸飞沫有效传播的甲型 H1N1 流感病毒感染了几组雪貂(每组四只)。一天后,未感染的雪貂被关在受感染动物旁边的笼子里。感染任何一种流感病毒的雪貂都会出现临床症状,而且在多日收集的鼻拭子中病毒含量很高。然而,只有接触过 H1N1 感染组的雪貂才会出现临床疾病症状,这表明奶牛流感病毒在雪貂体内无法通过呼吸飞沫有效传播。通常情况下,禽类和人类甲型流感病毒不会附着在细胞表面的相同受体上引发感染。然而,研究人员发现,牛高致病性禽流感 H5N1 病毒能同时与这两种病毒结合,这就使病毒有可能与人类上呼吸道的细胞结合。作者说:"总之,我们的研究表明,牛 H5N1 病毒可能不同于以前流行的高致病性禽流感 H5N1 病毒,它具有人类/兽类受体结合的双重特异性,在雪貂间的呼吸飞沫传播有限。"编译自/ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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宾夕法尼亚大学医学院开发出高效mRNA疫苗 可预防致命的H5N1型禽流感病毒

宾夕法尼亚大学医学院开发出高效mRNA疫苗 可预防致命的H5N1型禽流感病毒 佩雷尔曼医学院微生物学教授 Scott Hensley 博士强调了 mRNA 技术在疫苗开发中的灵活性。他解释说:"mRNA 技术使我们能够更灵活地开发疫苗;我们可以在对具有流行潜力的新病毒株进行测序后数小时内开始制造 mRNA 疫苗。在以往的流感大流行期间,如 2009 年的甲型 H1N1 流感大流行,疫苗难以生产,直到最初的大流行浪潮平息后才开始供应。"斯科特-亨斯利(Scott Hensley)博士。资料来源:宾夕法尼亚大学医学院合作与历史背景亨斯利的实验室与 mRNA 疫苗先驱、诺贝尔奖获得者德鲁-韦斯曼(Drew Weissman)医学博士的实验室合作开展了这项研究。魏斯曼说:"在2020年之前,专家们认为流感病毒造成大流行的风险最大,如果发生这种情况,我们能选择的疫苗也很有限。COVID-19向我们展示了基于 mRNA 的疫苗作为快速保护人类免受新病毒侵袭的工具的威力,我们现在已经做好了更好的准备,以应对包括流感在内的各种具有大流行潜力的病毒。"传统与 mRNA 疫苗生产大多数流感疫苗都是以鸡蛋为基础的,专家们在受精鸡卵中注入他们预测的优势病毒株,让其复制,然后将病毒灭活,用于全球分发的流感疫苗中。然而,在生产这些传统疫苗之前,病毒必须首先适应在受精卵中复制,这可能需要长达六个月的时间,这为在流感大流行的头几个月最需要疫苗时快速生产疫苗带来了潜在的问题。研究结果和疫苗功效宾夕法尼亚大学的研究人员开发了一种 mRNA 疫苗,针对在鸟类和牛类中广泛流行的 H5N1 病毒的一种特定亚型。虽然这种病毒很少感染人类,但有人担心这种病毒可能会进化并导致人类大流行。研究人员发现,疫苗在小鼠和雪貂体内引起了强烈的抗体和 T 细胞反应。更重要的是,动物在接种疫苗一年后仍能保持高水平的抗体。此外,研究人员还发现,与未接种疫苗的对照组相比,接种疫苗的动物在感染 H5N1 病毒后清除病毒的速度更快,症状更少。研究人员还指出,所有接种疫苗的动物在感染 H5N1 病毒后都存活了下来,而所有未接种疫苗的动物都死亡了。最后,研究人员将小鼠对 mRNA 疫苗的反应与它们对传统蛋基疫苗的反应进行了比较,发现 mRNA 疫苗同样有效;两种疫苗都能引起强烈的抗体反应,与之前是否接触过季节性流感无关。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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世卫:墨西哥死亡病例与新发现的人感染禽流感病毒毒株有关

世卫:墨西哥死亡病例与新发现的人感染禽流感病毒毒株有关 该患者没有家禽或其他动物接触史,有基础性疾病。墨西哥政府不清楚该患者在何处接触到该病毒,但患者所居墨西哥州家禽中有报告发现禽流感病毒。世界卫生组织表示,尚未发现其他人感染H5N2禽流感病毒的病例,该病毒当前对公众构成的风险较低。美国疾病控制与预防中心没有立即回复置评请求。 ... PC版: 手机版:

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