《2月16日_免疫细胞靶向的SARS-CoV-2蛋白会引发蝙蝠冠状病毒的反应》

  • 来源专题:COVID-19科研动态监测
  • 编译者: YUTING
  • 发布时间:2022-03-02
  • Sciencedaily网站2月16日消息,发表在Journal of Clinical Investigation上的一项研究发现,SARS-CoV-2刺突蛋白上的肽或蛋白质片段(被称为S815-827)可成为COVID-19 mRNA疫苗的靶标。可在MERS-CoV病毒和其他动物冠状病毒的刺突蛋白上找到同源物。
    先前对引起普通感冒的各种人类冠状病毒的研究表明,S815-827肽的同源物,也称为表位(引发免疫反应的蛋白质或蛋白质的一部分),可被CD4+ T淋巴细胞识别,这些细胞为免疫系统的抗感染细胞。约翰·霍普金斯医学院的研究人员评估了38位接种了两剂Moderna或Pfizer-BioNTech COVID-19 mRNA疫苗的人对S815-827表位的T细胞反应。结果发现,16名研究参与者(42%)产生了针对S815-827肽的特异性T细胞。这表明相当一部分接种人群可能有T细胞产生对该表位的免疫反应。这种特殊的刺突蛋白成分在SARS-CoV-2感染中具有重要的功能作用,而且其不太可能因突变而改变,因此其可能是未来COVID-19疫苗的潜在靶标,该靶标还有可能被用于开发针对广泛冠状病毒的疫苗。
    研究人员进一步研究了在疫苗接种者体内发现的表位特异性T细胞(识别和响应S815-827的T细胞)是否会与在其他冠状病毒刺突蛋白上发现的同源肽发生反应。结果发现,这些T细胞只能识别并响应S815-827及其同源物。此外,这些T细胞对大多数蝙蝠冠状病毒产生了免疫反应。即目前已有的COVID-19 mRNA疫苗引发的T细胞反应可以交叉识别蝙蝠冠状病毒,即其可诱导一些保护,以防止未来的人畜共患病爆发。另一项研究表明,MERS-CoV和猫冠状病毒的S815-827同源物也触发了表位特异性CD4+ T细胞活性。这意味着未来可能能够开发出一种多价疫苗,以预防广泛的动物冠状病毒感染。

  • 原文来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220216121828.htm
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    • 信息名称:SARS-CoV-2与人和蝙蝠冠状病毒暗蛋白质组的比较分析 1.时间:2020年3月14日 2.机构或团队:印度理工学院曼迪校区 3.事件概要: 3月14日,bioRxiv预印本发表了来自印度理工学院曼迪校区研究团队的题为“Dark proteome of Newly Emerged SARS-CoV-2 in Comparison with Human and Bat Coronaviruses”的文章。 新型冠状病毒SARS-CoV-2(COVID-19)正在全球迅速传播。与已发表的SARS-CoV-2相关的多序列比对数据表明,它与蝙蝠SARS样病毒(Bat-CoV-SARS-like)和已充分研究的人类SARS病毒密切相关。文章中,作者利用互补的方法,以蝙蝠SARS样病毒和人类SARS病毒为对照模型,研究了SARS-CoV-2蛋白质组的内在无序序列区域。文章称,研究发现,SARS-CoV-2蛋白质组除了核衣壳蛋白、Nsp8和ORF6外,还含有大量的有序蛋白序列;此外,发现病毒1ab复制酶多聚蛋白的裂解位点高度无序。文章指出,对SARS-CoV-2中的暗蛋白质组(Dark proteome)进行的广泛研究,将对SARS或类SARS病毒的结构和非结构生物学研究有一定的意义。 *注,本文为预印本论文手稿,是未经同行评审的初步报告,其观点仅供科研同行交流,并不是结论性内容,请使用者谨慎使用. 4.附件: 原文链接 https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2020.03.13.990598v1
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    • 1.测定COVID-19恢复期患者的免疫学表型 对COVID-19恢复期成年患者和2015-2018年收集的非暴露人群外周血单核细胞(PBMCs)和血清样本进行侧向层析、SARS-CoV-2刺突蛋白受体结合域(RBD) ELISA、流式细胞检测。结果显示所有患者IgG阳性,绝大多数患者IgM、IgA阳性;CD3+细胞轻度增加;CD19+细胞轻度减少,CD4+ T细胞、CD8+ T细胞、CD3-CD19-细胞或CD14+CD16-单核细胞与非暴露组无明显差异。同时非暴露组HCoV-OC43和HCoV-NL63RBD呈现不同程度的IgG阳性。 2.构建SARS-CoV-2表位库 根据预测的SARS-CoV-2抗原表位,作者构建了不同的表位库(megapool,MP)——排除了刺突蛋白抗原、能够捕获50%总反应、用于预测主要HLA-ⅡCD4+ T细胞表位的CD4_R MP;覆盖整个刺突蛋白抗原的MP_S;针对12个主要HLA-Ⅰ等位基因(ⅠA、ⅠB)的CD8 MP_A和CD8 MP_B。 3.分析特异性T细胞应答反应 使用CD4_R MP或MP_S刺激PMBCs,通过流式检测TCR依赖的激活诱导标志物(AIM)定性或定量分析CD4+ T细胞应答反应。结果显示所有患者CD4+T细胞对SARS-CoV-2刺突蛋白和非刺突蛋白均存在明显的异性反应,且平均约有50%的反应针对刺突蛋白表位;有趣的是,非暴露组同样检测到刺突蛋白和非刺突蛋白特异性CD4+T细胞,说明存在交叉免疫反应。为进一步评估SARS-CoV-2 特异性CD4+T细胞的功能和分化情况,作者检测了MP刺激后的细胞因子水平,发现IL-2 、IFN-γ分泌增加,几乎没有IL-4、IL-5、IL-13或IL-17α表达,说明特异性CD4+T细胞是有功能的,且以TH1型为主。 类似地,使用CD8 MP_A、CD8 MP_B刺激PBMCs,通过检测AIM和细胞内细胞因子染色(ICS)分析CD8+T应答反应。结果显示70%患者CD69+CD137+阳性,ICS检测到IFNγ+CD8+T细胞,且大多数共表达颗粒酶B,少部分表达TNF,而不表达IL-10,说明COVID-19患者存在SARS-CoV-2特异性CD8+T细胞反应。 由于刺突蛋白是SARS中和抗体的主要靶标,且抗体依赖于CD4+T细胞的辅助发挥保护作用,于是作分析了CD4+T细胞与抗体之间的相关性。结果显示抗刺突蛋白RBD Ig和IgG与CD4+T细胞、CD4+T细胞与CD8+T细胞高度相关。 4.CD4+和CD8+T细胞SARS-CoV-2 ORF靶点的研究 作者设计了代表单一抗原的表位库用以进一步探究CD4+T细胞和CD8+T细胞靶向抗原。结果显示引起COVID-19患者特异性CD4+T细胞反应的主要有刺突蛋白(27%)、M蛋白(21%)和N蛋白(11%),nsp3, nsp4 and ORF8引起部分反应(大约各占5%);在非暴露组,主要由刺突蛋白(23%)、nsp14 (25%)、nsp4 (15%) 和 nsp6 (14%)引起CD4+T反应。与CD4+T细胞反应不同,引起COVID-19患者CD8+T细胞反应的有刺突蛋白(~26%)、N(~12%)、M(22%)、NSP6(15%)、ORF8(10%)和ORF3a(7%);未暴露组未显示明显的靶向抗原,提示冠状病毒CD8+T细胞交叉反应存在,但不如CD4+T细胞交叉反应广泛。