中国学者成功分离出抗埃博拉抗体
近日,由中国科学院广州生物医药与健康研究院与广州医科大合共建的呼吸疾病国家重点实验室与大学等单位密切合作,通过单细胞克隆等技术,成功从猕猴体内分离出我国首例抗埃博拉病毒感染的高效单克隆中和抗体。
大学教授琦、呼吸疾病国家重点实验室研究员陈凌以及公共卫生局教授邱香果为该文共同通讯作者。大学张绮博士、大学博士研究生桂淼以及呼吸疾病国家重点实验室牛学锋博士并列为该文第一作者。
抗体Q206、Q314、Q411与埃博拉膜蛋白GPdM结合的单颗粒冷冻电镜结构
埃博拉病毒是迄今为止人类所知的致命传染性病毒之一,平均病死率高达40%左右。从1976年在刚果国发现,一直在中部非洲国家和地区小范围爆发和流行。
2014年春季开始,埃博拉疫情在西部非洲几内亚、利比里亚和塞拉利昂三国突然大范围爆发,给人民生活、经济发展和社会稳定带来了灾难性的打击,对新形势下的公共健康和安全提出了前所未有的挑战。
从根本上遏制埃博拉等新发再发传染性疾病的爆发和流行,有赖于高效可及的医学干预防治手段。但到目前为止,在临床上还没有针对埃博拉病毒的性治疗药物和预防性疫苗正式上市。
该项目团队科技人员从2014年初埃博拉病毒在西非地区流行初期开始,在率先开展了针对埃博拉病毒的研究工作,以免疫与人类具有高度亲缘关系的中国猕猴为手段,建立并验证了以免疫猕猴的外周血淋巴细胞为来源,通过单细胞克隆技术,筛选针对病原体的高亲和力中和抗体的平台。
利用该平台技术得到的抗体一方面因为免疫细胞经过多次抗原刺激逐步成熟,抗体基因发生高频突变终使亲和力不断提高,从而能更有效地阻断病原体感染;另一方面,由于猕猴与人抗体基因的高度同源性,而且终得到的恒河猴抗体可变区与人源抗体恒定区组合为嵌合抗体后,与纯人源抗体完全相似,使其临床应用前景相对其它动物如鼠、兔等来源的抗体更为开阔。
在新发突发传染病发生时且无康复者提供免疫细胞用于找寻高效价中和抗体时,使用该策略应对急性新发传染性疾病可迅速找到候选中和抗体用于临床救治。
目前,该项目研究团队从免疫的中国猕猴体内,已成功分离到三株具高中和能力、高度人源化的抗埃博拉病毒的单克隆抗体,并与公共卫生局华人科学家邱香果合作,通过感染埃博拉活病毒的动物实验,证明其中的两个抗体在小鼠感染埃博拉活病毒48小时后,具有很强的作用。
目前,课题组正开展第二代抗埃博拉单克隆抗体的研究,通过定点基因突变、结构和功能鉴定寻找具有更强中和能力、广谱性和效果的单克隆抗体与组合,为研发和优化高效抗埃博拉的预防和治疗性抗体,保障和人民健康做更大的努力。
该项目参与单位还包括中国科学院微生物研究所、感染性疾病诊治协同创新中心等。该研究获得国家自然基金委、广州市健康医疗协同创新专项等项目经费支持。
埃博拉病毒感染人类会引起致命的出血热,发病率和病死率极高。自1976年人们在撒哈拉以南地区的首次认识埃博拉病毒病(EVD)以来,非洲已经发生了多次埃博拉疫情。这种致命疾病的反复出现,受到了许多研究者的关注。2014-2015年西非爆发了规模空前的埃博拉疫情,导致超过一万一千人死亡。西非国家塞拉利昂受疫情影响特别大。
军事医学科学院微生物流行病学研究所领导的跨国团队在三月二十八日的美国国家科学院院刊PNAS上发表文章,阐明了埃博拉病毒在塞拉利昂的动态,评估了干预措施起到了实际效果。文章通讯作者是军事医学科学院微生物流行病学研究所所长曹务春(Wu-Chun Cao)研究员,和Fred Hutchinson 癌症研究中心的M. Elizabeth Halloran。
研究人员广泛收集了塞拉利昂的埃博拉疫情数据,以此为基础绘制了病毒在时间和空间上的模式。他们还鉴定了影响埃博拉的主要影响因子,评估了人为干预所发挥的作用。这项研究进一步加深了人们对EVD动态的理解,有助于未来对疫情的预测,制定更有效的干预策略。
去年五月,中国科学家领导的一个国际研究小组对2014年秋天在塞拉利昂收集的埃博拉病毒分离株进行了基因组序列分析,追踪了埃博拉疫情后期的病毒演化。他们在《自然》(Nature)上发表文章指出,博拉病毒的多样性在这一阶段出现了提升。
数十年来,研究者们已经确定了埃博拉病毒绝大多数蛋白的结构,除了L蛋白和核蛋白(NP)。这主要是因为这两种蛋白的表达、纯化和结晶比较困难。近南开大学和天津国际生物医药联合研究院的研究团队了埃博拉病毒NP的核构域,分辨率达到了1.8 。这一发表在Protein & Cell上,文章的通讯作者是饶子和(Zihe Rao)院士和郭宇(Yu Guo)博士。
今年年初,美国国立过敏与传染病研究所(NIAID)的研究团队在埃博拉治疗方面取得了重要突破。他们从埃博拉幸存者体内分离的一种单克隆抗体,能够有效感染了埃博拉的猕猴,有望成为潜在的埃博拉药物。这一以两篇文章的形式发表在二月二十五日的Science上。