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Nature Commun| 赵海艳/宁云佳/邓增钦合作研发发热伴血小板减少综合征病毒高效保护性抗体并阐明其作用机制

来源:   浏览量:  更新时间:2024-08-16 14:02:53

近日,武汉大学病毒学国家重点实验室赵海艳团队联合中国科学院武汉病毒研究所宁云佳及邓增钦团队在学术期刊Nature Communications上发表题为A broadly protective antibody targeting glycoprotein Gn inhibits severe fever with thrombocytopenia syndrome virus infection的研究论文。该研究开发了一批针对发热伴血小板减少综合征病毒(SFTSV)表面糖蛋白 Gn的特异性抗体,其中一株抗体不仅具有广谱的体外中和活性,在SFTSV感染的致死小鼠模型上也具有良好的预防和治疗效果,为SFTSV治疗性抗体药物的研发奠定了基础。


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SFTSV是一种蜱传新型布尼亚病毒,病死率可高达30%。该病毒感染人体后可引起急性发热、腹泻和血小板降低等症状。目前,我国超过25个省份有SFTSV感染病例的报道,且感染人数逐年上升。然而,针对SFTSV感染性疾病,尚无安全有效的病毒特异性药物和疫苗。


单克隆抗体药物具有特异性强、重复性好、快速开发、易于改造和功能多样性等特点,近年来在临床诊断及治疗中应用广泛。在本研究中,研究团队开发了7株针对SFTSV表面糖蛋白Gn的单克隆抗体,表位竞争分析发现这7株抗体识别Gn头部域上4个互不重叠的表位,包括三个新型的之前并未报道过的表位。这7株抗体能够不同程度地抑制SFTSV的感染,其中一些抗体还能够交叉识别同属的哈特兰病毒(Heartland Virus,HRTV)和古尔图病毒(Guertu Virus,GTV)。


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1. Gn特异性抗体的交叉反应与中和活性


研究人员进一步探究了中和潜力较高的四株抗体抑制SFTSV感染的分子机制,发现三株抗体(S2A5、S1G3和S1H7)可阻断SFTSV感染过程中的多个关键步骤,包括病毒吸附和病毒与细胞膜融合;而另一抗体B1G11则主要通过抑制病毒与细胞的吸附而发挥作用。抗原-抗体复合物结构分析发现,高中和活性抗体S2A5结合Gn 功能结构域DI上的一个高度保守的表位,中等中和活性抗体B1G11识别Gn 功能结构域DII,弱中和抗体N1D10识别DI和DII的交界面。动物实验发现SFTSV感染前或者感染小鼠后24小时单剂量注射S2A5单抗均可帮助小鼠抵抗SFTSV的感染。这项研究表明SFTSV 的Gn蛋白是一个良好的疫苗靶标,为SFTSV的防御提供了新的思路和候选抗体药物。

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图2. Gn特异性抗体的预防和治疗效果


武汉大学病毒学国家重点实验室赵海艳研究员、中国科学院武汉病毒研究所宁云佳研究员和邓增钦研究员为该论文的共同通讯作者。武汉大学生命科学学院博士研究生任萱秀、中国科学院武汉病毒研究所博士研究生孙佳雯和助理研究员匡文华为论文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金项目、湖北省卫生健康委青年人才项目、中国科学院青年交叉团队和中国科学院院级人才项目的资助。