研究人员捕获了狂犬病病毒的新高分辨率视图，揭示了潜在的疫苗目标

狂犬病病毒每年杀死一个令人震惊的59,000人，其中许多是孩子。一些受害者，尤其是孩子，直到为时已晚，他们才意识到他们已经暴露了。对于其他人来说，强烈的狂犬病治疗方案不可能：治疗并未广泛使用，平均3,800美元的费用对全球大多数人来说是不可想象的经济负担。

狂犬病疫苗而不是治疗更实惠，更容易管理。但是这些疫苗也有很大的缺点：

LJI教授埃里卡·奥尔曼·萨菲尔（Erica Ollmann Saphire）博士说：“狂犬病疫苗不提供终身保护。您必须每年增加宠物。”“现在，狂犬病疫苗给人类和家畜由被杀的病毒制成。但是这种灭活过程会导致分子变质 - 因此这些疫苗不会显示正确的形式免疫系统。如果我们做出更好的形状，更好的结构化疫苗，免疫力会持续更长的时间吗？”

Saphire和她的团队与由HervéBourhy，Ph.D。领导的团队合作，在Pasteur Institut Pasteur，可能已经发现了更好的疫苗设计的道路。在一项新研究中，发表在科学进步，研究人员分享了第一个高分辨率之一狂犬病病毒糖蛋白以其脆弱的“三聚体”形式。

LJI博士后希瑟·卡拉威（Heather Callaway，Ph.D.第一作者。

萨菲尔补充说：“狂犬病是我们所知道的最致命的病毒。这是我们历史的一部分 - 我们与幽灵生活了数百年。”“然而，科学家从未观察到其表面分子的组织。重要的是要了解这种结构以制造更有效的疫苗和处理，并了解狂犬病和其他病毒如何进入细胞。”

狂犬病变形者

科学家不知道为什么狂犬病疫苗不提供长期保护，但他们确实知道其形状转化蛋白是一个问题。

像瑞士军刀一样，狂犬病糖蛋白的序列在需要时会展开并向上翻转。糖蛋白可以在融合前（与宿主细胞融合之前）和融合后形式之间来回移动。它也可能崩溃，从三聚体结构（其中三本副本捆绑在一起）变为单体（单体单体）。

这种变形为狂犬病带来了一种隐形斗篷。人体抗体的建造是为了识别蛋白质上的单个位点。当蛋白质转换以隐藏或移动这些站点时，他们无法跟随。

这项新研究为科学家提供了正确的糖蛋白形式的批判性图，以靶向抗体保护。

终于捕获糖蛋白

在三年的过程中，卡拉威（Callaway）努力以三聚体形式稳定和冻结狂犬病糖蛋白。这种“融​​合前”形式是糖蛋白在感染人类细胞之前所采取的形状。

Callaway将糖蛋白与人类抗体配对，这帮助她查明了一个病毒结构容易受到抗体攻击的位置。然后，研究人员使用LJI的尖端冷冻电子显微镜设备捕获了糖蛋白的3D图像。

新的3D结构突出了研究人员以前从未见过的几个关键功能。重要的是，该结构显示了病毒结构的两个关键部分，称为融合肽，它们在现实生活中的出现方式。这两个序列将糖蛋白的底部与病毒膜联系起来，但在感染过程中投射到靶细胞中。很难获得这些序列的稳定图像。实际上，其他狂犬病研究人员不得不将它们切断，以尝试获取糖蛋白的图像。

卡拉威通过捕获狂犬病解决了这个问题糖蛋白在洗涤剂分子中。Saphire说：“这让我们看看融合序列在感染期间向上捕捉之前如何附着。”

既然科学家对这种病毒结构有了清晰的看法，他们可以更好地设计疫苗，以告诉人体如何制作抗体以靶向病毒。

卡拉威说：“您的免疫系统不应该暴露于四个以上的蛋白质形状，而应该真正看到一个 - 正确的系统。”“这可能导致更好的疫苗。”

防止病毒家族

Saphire希望更强大，更广泛的免疫力可以帮助人们定期与兽医和野生动植物工人以及可能意外与狂热动物接触的数十亿人接触。除南极洲以外，狂犬病在各个大陆都是地方性的，并感染了许多物种，包括狗，浣熊，蝙蝠和臭鼬。

这项新作品还可以打开疫苗的大门，以防止整个Lyssavirus属，其中包括狂犬病和类似的病毒，可以在人类和其他哺乳动物之间传播。

这项工作的下一步是捕获更多的狂犬病病毒及其亲戚的图像以及中和抗体。卡拉威（Callaway）说，科学家们正在努力解决其中几种结构，这可能揭示了lyssavirus具有共同点的抗体靶标。

“因为我们没有狂犬病的这些结构病毒在以前的这种构象状态下，很难设计一个广阔的光谱疫苗，”卡拉威说。

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