Nature：保護性抗體是如何阻止瘧疾的

來源：作者：人氣：-發表時間：2024-11-22 15:21:00【大中小】

摘要：研究人員的結構見解有助于揭示瘧疾攻擊計劃中的弱點，這可能有助于指導疫苗設計。

發表在《自然》雜志上的一篇文章中，研究人員的結構見解幫助揭示了瘧疾攻擊計劃中的一個弱點，這可能有助于指導疫苗設計。貢獻者來自Fred Hutch、Scripps研究所、哥本哈根大學和圣安東尼奧德克薩斯大學衛生科學中心，以及Tanga研究中心、烏干達傳染病研究合作組織和加州大學舊金山分校。

抗體是我們身體產生的免疫蛋白，用來幫助抵抗感染。它們在哪里識別和結合病原體——以及如何識別和結合——可以為了解微生物的脆弱性提供重要線索。Fred Hutch癌癥中心結構生物學家Marie Pancera博士和Nicholas Hurlburt博士了解抗體-靶點相互作用的微妙之處如何指導更好的治療和疫苗的開發。

圖1 針對嚴重瘧疾毒力蛋白的廣泛抑制性抗體

Pancera說：“當你觀察抗體及其靶標的結構時，你就會知道它們是如何相互作用的，以及抗體在哪里結合。‘脆弱部位’的可視化為你提供了可以用來指導疫苗設計的信息。”

這些見解可以揭示研究人員應該將疫苗工作的重點放在哪里，以及如何修改微生物結構以改善對疫苗的保護性反應。Pancera希望提供這些抗體的見解，科學家可以使用這些抗體來幫助預防或治療疾病，如瘧疾和艾滋病，這些疾病仍然是世界各地的健康負擔。

最近，她和潘切拉團隊的一名科學家Hurlburt貢獻了結構上的見解，幫助一個國際研究小組表明，廣泛的抑制性抗體可以靶向瘧疾寄生蟲用來捕獲血管上受感染的紅細胞的蛋白質的關鍵部分。

Hurlburt說：“我們的想法是，我們可以利用抗體如何結合特定表位（目標）的結構信息，然后嘗試通過計算設計（一種疫苗），從而引發這種抗體反應。”

他說，他的工作還可以為指導單克隆抗體的開發提供見解，從而幫助降低疾病的嚴重程度。

如果我們的身體對一種變體產生保護性抗體，寄生蟲就可以通過表達另一種變體來避開它們。但是一些抗體可以阻斷其目標的許多版本。它們被稱為廣泛中和抗體，科學家們希望用疫苗來誘導它們。Hurlburt說，嚴重的疾病大多發生在五歲以下的兒童身上，這表明隨著時間的推移，一種廣泛的保護性反應會逐漸形成。

德克薩斯大學圣安東尼奧分校的Evelien Bunnik博士和哥本哈根大學的Thomas Lavstsen博士組成的共同資深作者團隊已經確定了兩種針對PfEMP1的廣泛中和抗體。雖然每一個都是從不同的個體中分離出來的，但當合作者測試它們干擾PfEMP1與作為血管壁立足點的分子相互作用的能力時，它們表現出了相似的特性。在實驗室基于培養皿的瘧疾感染模型中，這兩種抗體都能阻止被感染的紅細胞粘附在血管壁上。

Hurlburt使用x射線晶體學可視化了一種廣泛中和抗體的臂如何與PfEMP1的關鍵片段相互作用。他展示了它停靠在PfEMP1的區域，該區域抓住了血管壁上的支點分子。