美国研究人员在新型严重急性呼吸综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2)中定义了一种抗原“supersuperite”,这可能对预防2019冠状病毒病(COVID-19)的疫苗设计具有重要意义。
该位点是在病毒刺突蛋白的n端结构域(NTD)上确定的,这是病毒结合和感染宿主细胞的主要结构。
来自哥伦比亚大学和马里兰州国家过敏和传染病研究所的研究小组测定了7种有效的ntd导向中和抗体的低温电子显微镜(cryo-EM)结构。
所有7种抗体都针对刺突蛋白外围的一个共同位点,因此定义了一个ntd抗原超位点。
劳伦斯·夏皮罗和他的同事们说,所有针对尖峰NTD的有效中和抗体都可能针对这个超氧化物酶。
这些发现对疫苗设计具有重要意义,可以开始在配方中包括新td。
该研究论文的预印本可以在服务器上找到,同时该文章正在接受同行评审。
识别易被中和的病毒位点
自去年底(2020年)在中国武汉发现首个SARS-CoV-2病例以来,全球为开发预防和治疗方法以预防COVID-19作出了前所未有的努力。
其中一种方法是识别和分析SARS-CoV-2中和抗体,以建立病毒内易被中和的位点。
中和抗体的主要目标是病毒刺突蛋白。该结构与宿主细胞上的血管紧张素转换酶2 (ACE2)受体结合,并介导病毒与细胞膜的融合。
刺突蛋白由两个亚基组成。亚基1 (S1)包含受体结合域(RBD)、NTD和其他几个亚域,而亚基2 (S2)介导病毒-细胞膜融合。
迄今为止,大多数SARS-CoV-2中和抗体以RBD为靶点。研究已经揭示了在多个不同位点识别RBD的中和抗体。他们还发现了一些rbd导向的抗体,在人类和动物模型中,这些抗体的诱导率都很高。
然而,该团队补充说,一项对来自康复捐赠者的抗体进行EM分析的研究发现,多种ntd中和抗体的效力可以与最好的rbd导向中和抗体相媲美。
目前的研究包括哪些内容?
夏皮罗和他的同事们已经描述了与刺突蛋白或分离的NTD复合物中的7种有效中和抗体的低温电子显微镜和晶体结构。
研究小组分析了抗体识别的遗传基础,并根据遗传和识别方式进行了分类。确定了几种抗体,其中至少有一种抗体在许多康复捐赠者中被发现。
值得注意的是,对结构的分析显示,所有7种抗体都针对NTD上的一个单一位点。该位点是位于刺突蛋白外围的一个巨大的无聚糖表面,面向病毒膜,定义了一个ntd抗原超位点。
夏皮罗和他的同事说,这可能是由于NTD上的高聚糖密度,几乎没有被免疫系统识别的无聚糖表面。
这项研究的意义是什么?
研究人员说,这项研究清楚地确定了NTD上的脆弱部位,这些部位最有可能成为中和抗体的目标,而且有很多方法可以将其纳入疫苗设计。例如,配方中除了RBD还可以包括NTD, NTD超氧化物酶可以显示在纳米颗粒免疫原上。
在治疗方法方面,这种超氧化物歧化酶远离rbd定向抗体的靶点,因此提供了互补中和的潜力。
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