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用细菌强力胶合成的抗体可以帮助对抗新出现的病毒

用细菌强力胶合成的抗体可以帮助对抗新出现的病毒

4月21日发表在《生命》(eLife)杂志上的一项研究表明,用细菌强力胶合成的抗体可以中和可能致命的病毒。

这些发现为预防和治疗新出现的病毒感染提供了一种新方法,也可能用于其他疾病的治疗。

布尼亚病毒主要由蚊子等昆虫携带,可对动物和人类健康产生破坏性影响。世界卫生组织(who)已将其中几种病毒列入“蓝图”(Blueprint list)病原体名单,这些病原体可能在缺乏或没有足够的应对措施的情况下导致人类发生流行病。

“在疫苗之后,抗病毒和抗体治疗被认为是对抗新出现的威胁生命的病毒感染的最有效的工具,”荷兰瓦赫宁根生物兽医研究的资深科学家、作者Paul Wichgers Schreur解释说。被称为VHHs的特殊抗体在中和婴儿呼吸道病毒方面显示了巨大的希望。我们研究了同样的抗体是否对新出现的布尼亚病毒有效。”

天然存在于人类和大多数其他动物体内的抗体由四种“链”组成——两种重链和两种轻链。VHHs是在骆驼体内发现的重链抗体的抗原结合域,是一个功能完整的单一域。这使得VHHs更小,能够以人类抗体无法做到的方式与病原体结合。此外,单链的性质使它们成为构建多功能综合体的完美构件。

在这项研究中,研究小组用两种布尼亚病毒的原型——裂谷热病毒(RVFV)和施马伦堡病毒(SBV)对骆驼进行免疫,以产生针对病毒感染机制的重要部分——糖蛋白头的VHHs。他们发现,RVFV和SBV VHHs识别糖蛋白结构中的不同区域。

当他们在试管中测试VHHs是否能中和病毒时,他们发现单一的VHHs不能起作用。结合两种不同的VHHs对SBV的中和效果稍好,但对RVFV无效。为了解决这个问题,他们使用来自细菌的“强力胶”将多个VHHs粘在一起,形成单一的抗体复合物。由此产生的VHH抗体复合物有效地中和了这两种病毒,但前提是复合物中的VHHs针对病毒糖蛋白头的多个区域。

对VHH抗体复合物效果最好的小鼠的研究表明,这些复合物能够防止死亡。与未经处理的动物相比,经过处理的老鼠血液中的病毒数量也大大减少。

为了在人体中发挥最佳效果,抗体需要具备天然人体抗体的所有效应功能。为此,研究小组构建了羊驼-人类嵌合抗体。在感染前给小鼠注射一种有希望的嵌合抗体,可使80%的小鼠免于致命疾病,在感染后用这种抗体治疗,可使60%的小鼠免于死亡。

“我们利用VHHs的有益特性,结合细菌的超级胶凝剂,开发出了高效的病毒中和复合物,”瓦赫宁根生物兽医研究的资深科学家、荷兰瓦赫宁根大学(Wageningen University)病毒学实验室教授杰伦·科特卡斯(Jeroen Kortekaas)总结道。“我们的方法可以帮助开发治疗布尼亚病毒和其他病毒感染,以及包括癌症在内的疾病的疗法。”

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