《两篇Science子刊表明IgA抗体在对SARS-CoV-2冠状病毒的早期反应中占主导地位,而且更有效中和这种病毒》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-12-14
  • 在一项针对150多名COVID-19患者的新研究中,来自法国多家研究机构的研究人员发现IgA抗体在对SARS-CoV-2冠状病毒的早期反应中占主导地位,比IgG和IgM抗体来得更快、更强烈。这是一个有些出乎意料的结果,这是因为IgM抗体通常是免疫系统的第一反应者。这项研究结果还可能为开发触发IgA反应的疫苗以及开发基于IgA的测试方法以检测早期阶段的感染提供信息。相关研究结果于2020年12月7日在线发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“IgA dominates the early neutralizing antibody response to SARS-CoV-2”。论文通讯作者为Guy Gorochov教授。

    Gorochov及其研究团队测量了来自这些患者的血液、唾液和支气管-肺泡清洗液样本中的抗体反应,这些患者所患疾病的症状严重程度不一。他们发现,在第一次出现症状后的3到4周内,这些样本中的IgA浓度高于IgG和IgM,然后逐渐减弱,但IgA在唾液中持续存在了数周的时间。

    IgA的激增与称为浆母细胞(plasmablast)的IgA分泌细胞的增加有关,浆母细胞可以优先靶向这种冠状病毒攻击的呼吸道粘膜表面。他们还发现,IgA在中和SARS-CoV-2方面比IgG更有效。

    在另一项不相关的新研究中,来自美国洛克菲勒大学的研究人员仔细观察了149名COVID-19康复者对SARS-CoV-2的IgA反应。相关研究结果于2020年12月7日在线发表在Science Translational Medicine期刊上,论文标题为“Enhanced SARS-CoV-2 neutralization by dimeric IgA”。论文通讯作者为洛克菲勒大学的Michel C. Nussenzweig教授。

    在克隆了从这些患者身上提取的抗体后,Nussenzweig及其研究团队发现,二聚体形式的IgA---由两个IgA分子连接在一起而形成---在中和SARS-CoV-2冠状病毒方面的效果大约是IgA单体形式的15倍。

    二聚体IgA通常被认为是上呼吸道粘膜组织中最普遍的抗体类型,而上呼吸道是这种冠状病毒的主要进入点。鉴于二聚体IgA抗体的效力,Nussenzweig团队认为,一种旨在诱导二聚体IgA产生的疫苗或许可以通过口服或鼻腔给送到目标黏膜组织,从而可能让人们免受这种冠状病毒的侵害。

  • 原文来源:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/aaft-tns120720.php;https://stm.sciencemag.org/content/early/2020/12/04/scitranslmed.abd2223;https://stm.sciencemag.org/content/early/2020/12/04/scitranslmed.abf1555;https://news.bioon.com/article/6781901.html
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    • 编译者:hujm
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    • 4月2日,Trends in immunology期刊发表了题为“Neutralizing Antibodies against SARS-CoV-2 and Other Human Coronaviruses”的文章,综述了SARS-CoV-2和其他人冠状病毒感染的中和抗体(nAbs)的研究进展。 文章首先介绍了SARS-CoV-2和其他人冠状病毒的现状,介绍了2003年SARS和2012年MERS的流行历史,对比介绍了SARS-CoV-2的传播特征和临床表现,阐述了三种病毒关键蛋白的相似性,及S蛋白受体结合域和ACE2等在病毒入侵方面的作用。随后,分别介绍了三种病毒中和抗体的研究现状。由疫苗或病毒感染诱导的病毒nAbs在控制病毒感染中起着至关重要的作用。目前开发的SARS-CoV和MERS-CoV特异性nAb包括单克隆抗体(mAbs)、功能性抗原结合片段(Fab)、单链可变区片段(scFv)或单域抗体/纳米抗体(Nbs)等。 目前,SARS-CoV-2感染者的多克隆抗体已被用于治疗SARS-CoV-2感染,但尚无SARS-CoV-2特异性中和抗体的报道。研究人员正在努力开发这种单克隆抗体和/或功能片段作为预防或治疗COVID-19的潜在预防或治疗药物。一旦得到这种抗体,下一步将涉及中和和/或交叉中和活性的体外试验、保护效果的动物模型体内评价、临床前研究和临床试验,在批准用于临床之前测试其安全性和有效性。因此,这种SARS-CoV-2中和单克隆抗体或其功能片段可能需要一到几年的时间才能研发完善并供人类使用。 由于SARS-CoV-2与SARS-CoV密切相关,且其S蛋白具有较高的序列同源性,研究人员试图发现SARS-CoV-nAbs对SARS-CoV-2感染具有的潜在交叉反应和/或交叉中和活性。有研究发现,SARS-CoV-RBD特异性人中和单抗(CR3022)可以与SARS-CoV-2 RBD高亲和结合,并识别RBD上与ACE2结合位点不重叠的表位。在目前缺乏SARS-CoV-2特异性疫苗和抗体的情况下,以nAbs为靶点的SARS-CoV-RBD也有可能用于SARS-CoV-2感染的预防和治疗。然而,一系列的测试实验还在后头。 最后文章指出,鉴于SARS-CoV-2继续在全球范围内感染人类,迫切需要开发有效的nAbs作为预防和治疗药物。SARS-CoV和MERS-CoV的研究表明,S蛋白中的许多片段可以作为nAbs的靶点。因此,对SARS-CoV和MERS-CoV特异性nAbs的研究,对于SARS-CoV-2特异性nAbs的快速设计和开发具有重要的指导意义。
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
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    • 哥伦比亚大学欧文医学中心的研究人员从几名COVID-19患者身上分离出了迄今为止最有效的SARS-CoV-2病毒中和性抗体。 这些抗体可以由制药公司大量生产,用于治疗患者,特别是在感染的早期,并预防感染--特别是老年人。 "我们现在有一系列相对于此前发现的其他抗体更有效、更多样化的中和性抗体,我们已经准备好开发这些抗体用于治疗。"哥伦比亚大学瓦格洛斯内科和外科医学院医学教授、艾伦戴蒙德艾滋病研究中心的科学主任David Ho博士说道。 研究人员已经证实,他们纯化的强中和抗体对仓鼠的SARS-CoV-2感染提供了显着的保护,他们计划在其他动物和人身上进行进一步的研究。研究结果近日发表在《自然》杂志上。 为什么要寻找中和抗体 人体对感染的主要反应之一是产生抗体--一种与入侵的病原体结合以中和它并标记其被免疫系统细胞摧毁的蛋白质。 尽管针对COVID-19的一些正在开发的药物和疫苗正在进行临床试验,但它们可能要等几个月才能准备好。在此期间,COVID-19患者产生的SARS-CoV-2中和抗体可用于治疗其他患者,甚至预防接触病毒的人感染。用于治疗的抗体的开发和批准通常比传统药物需要更短的时间。 这种方法类似于使用COVID-19患者的恢复期血清,但可能更有效。恢复期血清含有多种抗体,但由于每个病人的免疫反应不同,用于治疗一个病人的富含抗体的血浆可能与用于治疗另一个病人的血浆有很大差异,具有不同浓度和强度的中和抗体。 病情加重的病人产生更强的抗体 当SARS-CoV-2在年初出现并导致一场大流行时,Ho迅速将他的艾滋病毒/艾滋病实验室的重点转移到研究这种新病毒上。Ho说:"我的大多数团队成员基本上从3月初开始就7天24小时不间断地工作。" 研究人员很容易获得在纽约市哥伦比亚大学欧文医学中心接受治疗的中度和重度疾病患者的血液样本。纽约市是今年早些时候疫情的中心。"我们有大量的临床材料,这让我们能够选择最好的病例来分离这些抗体。" Ho的研究小组发现,尽管许多感染SARS-CoV-2的患者产生大量抗体,但这些抗体的质量各不相同。在他们研究的患者中,那些患有需要机械通气的严重疾病的患者产生的中和抗体最多。 "我们认为,病情较重的患者感染病毒的时间更长,从而使他们的免疫系统产生更强的反应,"Ho说。"这与我们从艾滋病的经验中学到的类似。" 抗体的鸡尾酒 大多数抗SARS-CoV-2抗体会与病毒表面的刺突糖蛋白结合,刺突糖蛋白是赋予病毒冠状结构的特征。一些最有效的抗体定向于受体结合区域(病毒与人体细胞结合的区域),但其他抗体定向于刺突蛋白的N端区域。 该研究小组发现了比以前更多样化的抗体,包括以前没有报道过的新的、独特的抗体。 这些发现显示了病毒刺突蛋白上的哪些位点是最脆弱的,使用针对刺突蛋白不同位点的不同抗体混合物将有助于防止病毒对治疗产生耐药性。 对疫苗的影响 "我们发现,免疫系统产生这些强大的抗体并不难。这是疫苗开发的好兆头。能够产生强中和性抗体的疫苗应该能够对病毒提供强有力的保护。" 即使在疫苗可用后,抗体也可能有用。例如,疫苗可能在老年人身上不起作用,在这种情况下,抗体可能在保护老年人方面发挥关键作用。 对免疫的影响 这项研究表明,严重疾病患者更有可能产生持久的抗体反应,但需要做更多的研究来回答COVID-19免疫将持续多久的关键问题。 接下来做什么 研究人员目前正在设计实验,在其他动物身上测试这种策略,并最终在人类身上进行测试。 如果动物实验的结果也适用于人类,那么这种纯的、高度中和性的抗体可以用于COVID-19患者,帮助他们清除病毒。 警告 尽管这些发现为开发疫苗和抗病毒疗法的研究人员提供了巨大的信息,但这些发现只是早期临床前结果,而且这些抗体还没有准备好用于人体。