中國科學家在MERS-CoV人源單克隆抗體研究中獲得新進展
中東呼吸綜合征病毒(MERS-CoV)是最具威脅的病原之一,潛在造成重大流行的威脅。在2015年的時候,韓國發生了最大規模的爆發,造成了186人感染,38人死亡。在過去的幾年裡,該病毒已經在27個國家中傳播,造成了超過1700人感染,超過600人的死亡。人感染中東呼吸綜合症病毒致死率很高,據統計感染後的死亡率可達35%。到目前為止,所有報導的病例都有過到阿拉伯半島及附近旅遊或定居的經歷。研製出有效預防和治療人中東呼吸綜合征感染的方法迫在眉睫。
2017年5月2日,來自中國北京協和醫學院醫科院病原生物學研究所、醫科院院實驗動物研究所、華中農業大學以及感染性疾病診治協同創新中心等單位合作在The Journal of Infectious Diseases雜誌上在線發表了題為Human neutralizingmonoclonal antibody inhibition of middle eastrespiratory syndrome coronavirusreplication in the common marmoset的研究論文。研究者從一個感染MERS-CoV並恢復了健康的病人中,分離到了能夠中和該病毒感染的中和抗體:MCA1。
2、中和抗體MCA1的體內預防效果的鑒定 :為了探究MCA1在預防感染時的有效性,研究人員首先將白耳狨猴分為兩組(G1組和G2組),以靜脈注射的方式,每組分別接種5 mg/kg(G1)和20 mg/kg(G2)的抗體。在接種抗體24小時後,進行中東呼吸綜合征病毒的攻毒。實驗結果證實,預防接種MCA1能夠顯著降低中東呼吸綜合征病毒對機體的影響。
3、中和抗體MCA1的體內治療效果的鑒定:為了闡明MCA1治療中東呼吸綜合征病毒感染的有效性,研究人員首先對白耳狨猴氣管內接種5×106TCID50的中東呼吸綜合征病毒,然後將接毒後的動物分為兩組(G3組和G4組),G3組在感染病毒2小時後,以20 mg/kg的量靜脈接種MCA1;G4組則在感染12小時後以20 mg/kg的量靜脈接種接種MCA1。結果證實,MCA1對治療MERS-CoV感染具有一定的效果,其中G3組的治療效果較佳。
4、中和抗體MCA1的體外預防治療效果機制:同時,研究人員通過使用組織病理學及病毒滴度測定的方法,證實MAC1的預防和治療,能夠減緩白耳狨猴在中東呼吸綜合征病毒感染後引起的支氣管肺炎和抑制病毒在機體內的增殖。說明MCA1具有作為人感染中東呼吸綜合征病毒後的治療藥物的潛在價值。
5、中和抗體MCA1的結構基礎:為了進一步了解MCA1的中和抗體機制,闡明其可能的中和表位與研究者們對MCA1與MERS-CoV的RBD複合物進行了結構解析,並將其與DPP4/MERS-RBD複合物的結構進行了疊加,發現MCA1 Fab表位表面在上方產生空間衝突β7鏈在RBS上,並且MCA1 Fab的結合界面大部分都是與DPP4結合位點相重疊的。
【ABSTRACT】
Middle East respiratory syndrome coronavirus (MERS-CoV) infection in humans is highly lethal, with a fatality rate of 35%. New prophylactic and therapeutic strategies to combat human infections are urgently needed. We isolated a fully human neutralizing antibody, MCA1, from a human survivor. The antibody recognizes the receptor-binding domain of MERS-CoV S glycoprotein and interferes with the interaction between viral S and the human cellular receptor human dipeptidyl peptidase 4 (DPP4). To our knowledge, this study is the first to report a human neutralizing monoclonal antibody that completely inhibits MERS-CoV replication in common marmosets. Monotherapy with MCA1 represents a potential alternative treatment for human infections with MERS-CoV worthy of evaluation in clinical settings.
本文撰寫:木木
本期編輯:Annabella
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