Cell:针对一种新区域的抗体是新冠病毒免疫的关键
科学家们了解到,COVID-19抗感染抗体识别出了大流行冠状病毒的一个较少研究的区域。这些抗体在以前感染病人的血液样本中被鉴定出来,并被发现能有效地防止病毒感染细胞。
冠状病毒的刺突蛋白是打开细胞大门的钥匙,抗体与刺突蛋白结合来阻碍这一功能。针对冠状病毒刺突蛋白受体结合结构域的抗体研究受到了广泛关注。(突起的受体结合区域负责触发病毒与宿主细胞的融合,从而实现接管。)
然而,一些康复患者的抗体通过结合病毒刺突上的不同位置——n端结构域来阻止冠状病毒。最近的一项研究表明,这些抗体与那些与受体结合结构域结合的抗体一样强。
使用电子低温显微镜(cryoEM)绘制这些抗体结合的位置,显示所有预防感染的抗体结合在n端结构域的一个单一位置。发表在《细胞》杂志上的研究表明,这些抗体保护叙利亚仓鼠免受SARS-CoV-2的侵袭。
最近的另一项发现表明,病毒正在慢慢地抵抗人们所获得的这些抗体。病毒通过积累突变来适应这些抗体,这些突变帮助病毒逃离这些防御,成为所谓的“担忧变异”。
其中一些变异,如在英国和南非首次检测到的变异,似乎使病毒对n端结构域抗体的中和能力不那么脆弱。
研究人员指出:“几种SARS-CoV-2变种在其n端超级区域内存在突变。”“这表明选择压力持续存在。”
他们补充说,对这些中和逃逸机制的研究揭示了病毒n端结构域获得抗体抗性的一些非常规方式,这也是为什么n端结构域变异需要更密切监测的原因。
这篇细胞论文的高级作者是位于西雅图的华盛顿大学医学院生物化学副教授David Veesler,以及Vir生物技术子公司Humabs Biomed SA的Matteo Samuele pizzuto和Davide Corti。该研究的主要作者是华盛顿大学医学院生物化学系的马修·麦卡勒姆和Humabs Biomed的安娜·德·马尔科。
本研究中的n端结构域抗体来自记忆B细胞,记忆B细胞是一种白细胞,能够持续识别之前遇到的病原体并重新启动免疫反应。
n端结构域特异性抗体可能与其他抗体协同作用,对冠状病毒发动多管齐下的起义。n端结构域抗体似乎抑制病毒-细胞融合。与此同时,抗体的另一部分,称为恒定片段,可能也会激活身体的其他一些方法来消灭病毒。
Veesler说:“这项研究表明,ntd导向的抗体在对SARS-CoV-2的免疫应答中发挥着重要作用,它们似乎为病毒进化和变异的出现提供了关键的选择压力。
对n端结构域中和抗体的持续研究可能有助于改进COVID-19的治疗性和预防性抗病毒药物,并为新疫苗的设计或现有疫苗的评估提供参考。
例如,COVID-19康复后接受第一剂mRNA疫苗的患者,其n端结构域中和抗体可能会增加。此外,针对冠状病毒不同关键区域的抗体组合也可能是一种有前途的方法,供医学科学家检查,看看它是否能对不同毒株提供广泛的保护。
这组科学家强调,尽管目前的疫苗“正在以前所未有的速度部署,但大规模生产和向足够多的人群分发疫苗的时间表仍不确定。”
他们解释说,预计抗病毒药物将在持续大流行期间控制疾病方面发挥作用。研究人员称,对于未接种疫苗的人和接种疫苗后没有获得足够强免疫反应的人来说,疫苗可能特别有用。
当以前的感染或疫苗接种的免疫力减弱,或当突破疫苗接种屏障的突变株出现时,抗病毒药物也可能被证明是至关重要的。
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劳伦斯伯克利国家实验室先进光源光束线5.0.1的科学家们协助了这项研究。