編者按
2013年底至2016年初在西非爆發(fā)了埃博拉疫情,再次引發(fā)了科研人員研究對埃博拉病毒的研究狂潮。近日,來自美國德州大學(xué)醫(yī)學(xué)分部的 Chad E. Mire 和 Thomas W. Geisbert 博士對埃博拉病毒抗體的研究之路做了一個總結(jié),相關(guān)論述發(fā)表在7月6日的Trends in Molecular Medicine 雜志上。
相關(guān)背景
埃博拉病毒屬包含在絲狀病毒科中,能在人類和非人靈長類動物中引起致命的出血熱,它一共包含五個種:扎伊爾埃博拉病毒(Zaire ebolavirus, EBOV),蘇丹埃博拉病毒(Sudan ebolavirus, SUDV),烏干達(dá)本迪布焦埃博拉病毒(Bundibugyo ebolavirus, BDBV)和大森林埃博拉病毒(Taï Forest ebolavirus, TAFV)。埃博拉病毒的包膜糖蛋白(glycoprotein, GP)在病毒與宿主細(xì)胞膜融合過程中發(fā)揮了終要作用,是疫苗研究和抗病毒藥物發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵靶點(diǎn)。
多克隆抗體免疫治療之路
在西非埃博拉疫情的高峰期,由于抗病毒藥物庫存嚴(yán)重不足,WHO頒布了在西非感染地區(qū)使用已康復(fù)感染者的全血或血漿(因其中含有抗體)進(jìn)行免疫治療的方案。最初的臨床試驗(yàn)在塞拉利昂、利比里亞和幾內(nèi)亞亞開展,然而,其中的一項(xiàng)試驗(yàn)表明這種治療并沒有效果,相似的現(xiàn)象也在非靈長類動物中被觀察到。但是相關(guān)研究并沒有因這些失敗而停止,終于在2012年報(bào)導(dǎo)了例非人靈長類中使用被動免疫治療成功的案例,從非靈長類中分離的多克隆抗體的使用使得100%的動物存活。
單克隆抗體免疫療法的出現(xiàn)
早在2012年多克隆抗體免疫治療成功案例被報(bào)導(dǎo)之前,研究者就從病毒感染幸存者中鑒定出一種單克隆抗體KZ52, KZ52靶向EBOV的糖蛋白,雖然該抗體在細(xì)胞培養(yǎng)物和模型豬中抗病毒效果顯著,在非人靈長動物中沒卻有明顯作用。在2012年兩個實(shí)驗(yàn)室鑒定出了兩組有效的靶向EBOV糖蛋白的單抗組合,即ZMab (2G4,4G7 和1H3) 和 MB003(6D8,13F6和13C6),其中的三種2G4,4G7 和13F6又進(jìn)一步被組合成ZMapp, 該組合可以有效地避免靈長類被埃博拉病毒感染。值得注意的是,上述抗體只對EBOV(扎伊爾埃博拉)有效。
多種埃博拉病毒的威脅
2013年以前,大多數(shù)埃博拉病毒主要在中非地區(qū)爆發(fā)。如能造成人類致死性感染的EBOV,SUDV和BDBV主要爆發(fā)在剛果共和國或者剛果與南蘇丹和烏干達(dá)的邊境。2013年至2016年在西非地區(qū)的疫情是由EBOV引起的,而EBOV之前在該地區(qū)從未被報(bào)導(dǎo)過,這也提示了該地區(qū)可能“潛伏”著不止一種埃博拉病毒,因此,設(shè)計(jì)具有交叉保護(hù)作用的疫苗或藥物十分必要。
廣譜中和抗體的發(fā)現(xiàn)-破解謎題?
科學(xué)家希望找到具有廣譜效應(yīng)的抗病毒藥物,然而由于不同種的埃博拉病毒的糖蛋白表面的差異度很大,多年以來使得這種一石多鳥的嘗試徒勞無功。終于在2017年兩篇cell 文章報(bào)道幾種具有廣譜中和效應(yīng)的抗體(ADI-15878, ADI-15742和CA45),這是首次發(fā)現(xiàn)單一抗體能同時有效中和EBOV,SUDV和BDBV。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這些抗體識別糖蛋白上的融合環(huán)(Fusion Loop)結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在不同種的病毒中比較保守。
Figure 1. Ebolavirus Glycoprotein (GP) andNeutralizing Antibodies.
最后作者表示廣譜中和抗體的發(fā)現(xiàn)或許將開辟埃博拉病毒雞尾酒療法的道路,同時也為疫苗研究提供了策略,另外作者提示我們也應(yīng)當(dāng)重視病毒逃逸抗體突變株的存在。
轉(zhuǎn)載自公眾號《病毒學(xué)界》