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:

相关推荐

封面图片

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:

封面图片

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:

封面图片

流感病毒如何潜入大脑 以及我们能做些什么?

流感病毒如何潜入大脑 以及我们能做些什么? 现在,在发表于《神经病理学》(Acta Neuropathologica)的一项研究中,研究人员揭示了 IAE 可能是由病毒通过特定细胞类型进入大脑引起的,并确定了可能的治疗策略。尽管IAE越来越常见,但令人惊讶的是,人们对流感病毒如何真正进入大脑并导致脑病(脑部疾病的总称)症状知之甚少。值得注意的是,IAE 的确切治疗方法仍然缺乏,而这正是大阪大学的研究人员想要解决的问题。为了研究流感病毒如何可能导致IAE,研究小组采用了一系列方法。除了在死于IAE的人的大脑中寻找病毒颗粒外,他们还通过向血液中注射甲型流感病毒,创建了一个该疾病的小鼠模型。他们还使用细胞培养方法来观察病毒感染不同类型细胞的情况。"在人脑、注射病毒的小鼠和培养细胞中,流感病毒倾向于积聚在内皮细胞中,"该研究的主要作者 Shihoko Kimura-Ohba 解释说。"这些细胞在血液和大脑之间建立了一道屏障,对于保护大脑免受有害物质的侵害非常重要。"由流感病毒引起严重脑水肿的IAE发病机制可以在没有病毒增殖的情况下建立:流感病毒蛋白在受流感病毒感染的内皮细胞(EC)中产生和积累。在不产生子代病毒的情况下,积累的病毒蛋白会诱导内皮细胞坏死,破坏血脑屏障,导致血管渗漏和出血。图片来源:©2024 Kimura-Ohba因此,在人脑和小鼠模型中,血液和大脑之间的屏障都受到了破坏。此外,研究人员还注意到,病毒实际上并没有在这些内皮细胞中繁殖,但却有大量由病毒制造的蛋白质。该研究的资深作者 Tomonori Kimura 说:"当我们看到这种病毒蛋白在大脑中积累时,我们意识到,旨在阻止病毒增殖的抗病毒药物不太可能有帮助。然而,旨在阻止病毒转录和翻译制造蛋白质的重要过程的抗病毒药物也是可用的"。当研究小组在用流感病毒处理的内皮细胞中试用这些抗病毒药物时,他们观察到病毒蛋白和细胞死亡减少了。在IAE的小鼠模型中,这些抗病毒药物在早期使用时也非常有效,这表明它们可能对人类患者有用。鉴于包括COVID-19 在内的多种不同病毒都可导致脑病,这些发现具有广泛的影响。此外,尽管IAE的护理工作在不断改进,但仍有一半以上的患者死亡或症状持续时间较长。更好地了解病毒如何导致脑病对于开发新的有效治疗方法非常重要。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

封面图片

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:

封面图片

美国血清抗体抽查的最新结果:2021年8月-2022年5月间,91.5%的美国成年人体内有针对新冠病毒S蛋白的抗体,41.6%有

美国血清抗体抽查的最新结果:2021年8月-2022年5月间,91.5%的美国成年人体内有针对新冠病毒S蛋白的抗体,41.6%有针对新冠病毒N蛋白的抗体,即41.6%美国成年人被新冠感染过,包括59.7%的18-29岁的人和30.2%的70岁以上的人。被感染过的人25.5%没有接种疫苗,43.7%不知道自己被感染过(无症状)。

封面图片

DNA诱饵在突破性疫苗方法中战胜病毒

DNA诱饵在突破性疫苗方法中战胜病毒 这种疫苗已在小鼠身上进行了试验,它由一个 DNA 支架组成,支架上有许多病毒抗原的拷贝。这种疫苗被称为微粒疫苗,模仿病毒的结构。以前大多数微粒疫苗的研究工作都依赖于蛋白质支架,但这些疫苗中使用的蛋白质往往会产生不必要的免疫反应,从而分散免疫系统对目标的注意力。在小鼠研究中,研究人员发现 DNA 支架不会诱发免疫反应,从而使免疫系统能够将抗体反应集中在目标抗原上。麻省理工学院生物工程学教授马克-巴特(Mark Bathe)说:"我们在这项工作中发现,DNA 不会诱发抗体,以免分散对相关蛋白质的注意力。可以想象的是, B 细胞和免疫系统正在接受目标抗原的全面训练,而这正是你想要的让免疫系统激光聚焦于感兴趣的抗原。"研究人员说,这种能强烈刺激 B 细胞(产生抗体的细胞)的方法能让人们更容易开发出针对艾滋病、流感以及 SARS-CoV-2 等难以针对的病毒的疫苗。与受到其它类型疫苗刺激的 T 细胞不同,这些 B 细胞可以持续数十年,提供长期保护。哈佛大学医学院副教授、拉贡研究所首席研究员丹尼尔-凌伍德说:"我们有兴趣探索是否能让免疫系统产生更高水平的免疫力,以抵御流感、艾滋病毒和SARS-CoV-2等传统疫苗方法所抵御的病原体。这种将针对目标抗原的反应与平台本身脱钩的想法是一种潜在的强大免疫学技巧,现在我们可以利用它来帮助这些免疫学靶向决策朝着更有针对性的方向发展"。Bathe、Lingwood和哈佛大学医学院副教授、拉贡研究所首席研究员亚伦-施密特(Aaron Schmidt)是这篇论文的资深作者,论文今天(1月30日)发表在《自然-通讯》(Nature Communications)杂志上。论文的主要作者包括麻省理工学院前博士后艾克-克里斯蒂安-瓦姆霍夫、拉贡研究所博士后拉兰斯-隆萨、哈佛大学前研究生贾里德-费尔德曼、麻省理工学院研究生格兰特-克纳普和哈佛大学前研究生布莱克-豪瑟。微粒疫苗通常由一种蛋白质纳米粒子组成,其结构与病毒相似,可携带许多病毒抗原拷贝。这种高密度的抗原能产生比传统疫苗更强的免疫反应,因为人体认为它与真正的病毒相似。目前已开发出针对乙型肝炎和人类乳头瘤病毒等少数病原体的微粒疫苗,而针对 SARS-CoV-2 的微粒疫苗也已获准在韩国使用。这些疫苗尤其擅长激活 B 细胞,使其产生针对疫苗抗原的特异性抗体。Bathe说:"免疫学领域的许多人都对微粒疫苗非常感兴趣,因为它们能产生强大的体液免疫,也就是基于抗体的免疫,它有别于基于T细胞的免疫,而mRNA疫苗似乎能更强烈地激发T细胞免疫。"不过,这种疫苗的一个潜在缺点是,用于支架的蛋白质通常会刺激人体产生针对支架的抗体。巴特说,这会分散免疫系统的注意力,使其无法如愿启动强有力的反应。他说:"中和 SARS-CoV-2 病毒需要一种疫苗以产生针对病毒尖峰蛋白受体结合域部分的抗体。当在基于蛋白质的微粒上显示这种抗体时,免疫系统不仅能识别受体结合域蛋白质,还能识别与试图引起的免疫反应无关的所有其他蛋白质。"另一个潜在的缺点是,如果同一个人接种了不止一种由相同蛋白支架携带的疫苗,例如接种了 SARS-CoV-2 疫苗,然后又接种了流感疫苗,那么他们的免疫系统很可能会立即对蛋白支架产生反应,因为他们已经做好了对蛋白支架产生反应的准备。这可能会削弱对第二种疫苗所含抗原的免疫反应。Bathe说:"如果想应用这种基于蛋白质的微粒来免疫不同的病毒(如流感),那么免疫系统就会沉迷于它已经看到并产生免疫反应的底层蛋白质支架。这可能会降低机体对实际抗原的抗体反应质量。"作为一种替代方法,Bathe 的实验室一直在开发使用 DNA 折纸制作的支架,这种方法可以精确控制合成 DNA 的结构,并允许研究人员在特定位置附着各种分子,如病毒抗原。在2020 年的一项研究中,巴特和麻省理工学院生物工程及材料科学与工程教授达雷尔-欧文(Darrell Irvine)发现,携带 30 个艾滋病毒抗原拷贝的 DNA 支架可以在实验室培育的 B 细胞中产生强烈的抗体反应。这种结构是激活 B 细胞的最佳选择,因为它与纳米级病毒的结构非常相似,而纳米级病毒的表面会显示许多病毒蛋白的拷贝。Lingwood说:"这种方法建立在B细胞抗原识别的基本原理基础之上,即如果对抗原进行阵列显示,就能促进B细胞的反应,提高抗体输出的数量和质量。"在新的研究中,研究人员换用了由 SARS-CoV-2 原始菌株中尖峰蛋白的受体结合蛋白组成的抗原。在给小鼠注射疫苗时,他们发现小鼠对尖峰蛋白产生了高水平的抗体,但对DNA支架却没有产生任何抗体。与此相反,以一种名为铁蛋白的支架蛋白为基础、涂有 SARS-CoV-2 抗原的疫苗产生了许多针对铁蛋白和 SARS-CoV-2 的抗体。"DNA 纳米粒子本身没有免疫原性,"Lingwood 说。"使用基于蛋白质的平台会对平台和感兴趣的抗原产生同样高滴度的抗体反应,这会使重复使用该平台变得复杂,因为身体会对它产生高亲和力的免疫记忆"。减少这些脱靶效应还有助于科学家们实现开发一种疫苗的目标,这种疫苗可以诱导针对任何变异的 SARS-CoV-2 甚至所有冠状病毒的广泛中和抗体,而冠状病毒是包括 SARS-CoV-2 以及导致 SARS 和 MERS 的病毒在内的病毒亚属。为此,研究人员正在探索一种附有多种不同病毒抗原的 DNA 支架能否诱导出针对 SARS-CoV-2 和相关病毒的广泛中和抗体。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

🔍 发送关键词来寻找群组、频道或视频。

启动SOSO机器人