中美合作研究揭示m336抗體殺傷MERS病毒機制

2015-09-16 14:31 來源:國家應急廣播網

    應急網上海9月16日消息(記者吳善陽 通訊員孫國根)復旦大學基礎醫(yī)學院醫(yī)學分子病毒學教育部、衛(wèi)生部重點實驗室應天雷課題組與美國國家過敏與傳染病研究所疫苗研究中心周同慶課題組、美國國家癌癥研究所等單位,經一年多的合作研究,闡明了對中東呼吸系統(tǒng)綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)具有極強殺傷力的候選藥物“m336抗體”的工作機制,該研究證實抗體的基因重排對殺傷MERS病毒有重大作用。這一成功解析,為研發(fā)更高效、更安全的抗體藥物提供了重要的理論基礎和指導方向。9月15日,國際權威期刊《自然-通訊》上發(fā)表了這一成果,引起學術界的廣泛關注。

    “m336抗體”是對MERS病毒具有極強殺傷力的全人源單克隆抗體。應天雷和周同慶課題組通過分析m336抗體和MERS病毒蛋白結合后的復合物晶體結構,結果發(fā)現(xiàn)m336抗體采用了一種與病毒天然受體(DPP4)極相似的方式與MERS病毒緊密結合。該抗體在與MERS病毒結合時,其結合面與病毒天然受體(DPP4)的重疊面積高達90%以上。這一發(fā)現(xiàn)解釋了m336抗體為什么具有超強殺傷力的原因,也說明病毒若逃逸m336抗體的結合,與人類細胞的結合活性會降低,因此病毒針對m336這種高殺傷力抗體的逃逸突變很難發(fā)生。也就是說,如病毒與人體細胞表面的天然受體(DPP4)結合,人類就會染病,如病毒沒機會與DPP4受體結合,它就進不了人類細胞,人類也就不會染病。

    據(jù)應天雷介紹,雖然m336是一種天然的“胚系”抗體,但它同時又對病毒有超強殺傷力,這是很罕見的。之前,科學家一直認為,體細胞發(fā)生高頻突變是抗體發(fā)揮殺傷力的前提條件,即人類接觸外界病源后,人類免疫系統(tǒng)的天然抗體(天然“胚系”抗體)會逐步發(fā)生高頻突變,使抗體增加對病源的結合能力,從而增強抗體的殺傷力,這也是人類免疫系統(tǒng)對抗外來病毒入侵的一種重要保護機制。但研究發(fā)現(xiàn),m336抗體并未發(fā)生高頻突變,就直接對外來病毒產生超強殺傷力,這是什么原因呢?應天雷課題組通過分析69個健康人的抗體組基因深度測序結果,發(fā)現(xiàn)少數(shù)健康人體內也有一些天然抗體,它們與m336抗體所使用的基因片段完全相同,只有極少量把基因片段連起來的“連接基因”與m336不同。那么,為什么這些與m336相似的天然抗體不具有MERS病毒殺傷力呢?應天雷課題組應用各種生物學技術手段,進一步研究發(fā)現(xiàn),恰恰是m336抗體基因重排產生的獨特的“連接基因”對殺傷MERS病毒起到了至關重要的作用。

    該論文的共同作者之一,我國研發(fā)出抗MERS病毒候選藥物的姜世勃教授介紹說,新機制說明,胚系抗體不需要過多的體細胞高頻突變也可獲得高殺傷力。更重要的意義在于,由于胚系抗體通常都具有更低的免疫原性和良好的成藥性,因而,據(jù)此研發(fā)出的抗體更容易大大提高對MERS等新發(fā)傳染病的防治效果。由這個新機制所啟發(fā),復旦大學團隊進一步開發(fā)了藥效更強的改良型m336抗體,并已申報國家專利。

責編:劉蓉
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