研究揭示了一种抗体如何阻断登革热病毒感染的危险影响,提供预防潜在的途径
一组研究人员发现了一种抗体,可以阻止登革病毒在老鼠身上引发疾病的能力。这一发现为开发登革热和类似疾病的有效治疗方法和设计疫苗开辟了可能。
登革热病毒是一群名为黄病毒的病毒,每年导致50至1亿例登革病病例,没有有效的治疗或疫苗。该组的其他成员包括导致Zika的病毒,黄热病西尼罗河热。
在一项新的研究中,计划在Junik.8在Journal发布科学,加州大学,伯克利和密歇根大学的研究人员揭示了一个叫做2b7的抗体如何中和一个特定的蛋白质由病毒-A制作蛋白质这是关键登革热病毒对既复制和引起疾病的能力。
蛋白质,称为NS1(短暂的“非结构蛋白1”)通过直接互动,在患者的血液和加剧疾病中循环内皮细胞,形成在器官周围保护屏障的细胞。通过分开内皮细胞之间的连接,NS1削弱了这种屏障,增加渗透性并有助于增加血管泄漏,这是严重登革热病的标志。这种内皮渗透性还可以使病毒更容易地跨越障碍以感染和损伤靶器官。
该研究的作者和其他研究人员此前已经证明,即使在没有传染性病毒颗粒的情况下,这种蛋白质本身也会导致内皮屏障的渗漏。在登革热病毒感染的病例中,在宿主血液中发现的NS1越多,感染可能就越严重。
“我们认为细菌毒素,但这种病毒毒素的想法是一个新的概念,”UC伯克利公共卫生学院和学习高级作者之一的传染病和疫苗学教授Eva Harris说。“这是一个重要的蛋白质,就创造了关于我们如何考虑的新范式病毒蛋白及其在疾病中的功能。“
在这项最新的研究中,研究人员确定了这种蛋白质的特定区域,该区域负责破坏内皮细胞:一个所谓的翼区,允许蛋白质连接到宿主细胞,另一个区域引发内皮细胞内的破坏事件。
通过分析2B7抗体对蛋白质附着的精确方式,它们发现抗体能够通过达到蛋白质的方式来中和这些区域。该抗体以这样的方式连接到NS1,使得机翼区域不能到达内皮细胞,防止蛋白质锁定在(并因此与损害和破坏)内皮细胞上。
密歇根大学生命科学研究所的研究员、该研究的主要作者大卫·阿基说:“这种合作方式让我们对这种蛋白质的生物学、它与细胞的相互作用及其发病机制有了很多深刻的了解。”“这是结合结构和功能来打开治疗通道的一个例子。”
尚未发现有效的登革热治疗方法的一个原因是,登革热可由四种不同的病毒株(登革热病毒1,2,3或4)。拥有抗体对抗一种病毒株实际上会增加随后另一种病毒株感染的严重性,这种现象被称为抗体依赖增强。
然而,通过只与NS1蛋白结合而不与病毒颗粒本身结合,2B7抗体不会导致抗体依赖性的感染增强。
“这些调查结果告诉我们,通过阻止循环蛋白质,我们可以对病毒的发病机制进行了影响,”U-M生命科学研究所和U-M Medical School的教授Janet Smith说。“它提供了不仅用于治疗感染的策略,还提供疫苗以防止感染。”
并且因为NS1蛋白是由许多黄病毒产生的,因此科学家认为靶NS1的抗体可用于治疗或预防多种性毒性。
“我们不仅能够展示抗体如何保护主体的机制细胞哈里斯说,也是这种蛋白质的发病机制的实际机制,“哈里斯说。
“我认为这种抗体与其他黄病毒NS1蛋白是交叉反应的事实是这项工作中最令人兴奋的元素之一,”哈里斯实验室和研究领先作者的博士后研究人员说。“这项研究是概念证明,您可以针对多种黄病毒以保护这种蛋白质以防止发病机构。它不仅可以更好地理解这个机械机械才能保护很多途径病毒,也用于发展有效的治疗方法。“
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