《Blood:科学家识别出EB病毒诱发的特殊免疫反应 有望帮助开发新型预防性疫苗和治疗策略》

  • 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:2023-02-09
  • 目前医学科学尚无法解释为何EB病毒会在一些初次感染的人群中诱发传染性单核细胞增多症(IM,infectious mononucleosis),而在一些人群中则不会;近日,一篇发表在国际杂志Blood上题为“HLA-E-Restricted Immune Responses Are Crucial for the Control of EBV Infections and the Prevention of PTLD”的研究报告中,来自维也纳医科大学等机构的科学家们通过研究识别出了EB病毒所诱发的特殊免疫反应的机制,相关研究或为后期科学家们开发新型疫苗提供了一种潜在的靶点。

    人类机体中EB病毒的增殖通常能由T细胞作为抗病毒免疫反应的一部分来进行抵抗,而通过这一重要的机制,特定的EB病毒多肽也能被一种特定的分子HLA-E(存在于被EB病毒所感染的细胞表面)呈递给T细胞,这就会诱发非经典的T细胞反应,进而导致被感染细胞的破坏,由于特殊遗传突变HLA-E*0103/0103的存在,大约三分之一的人群在EB病毒所感染的细胞上都会存在更多的HLA-E分子。最近的研究结果表明,初次感染EB病毒后发生传染性单核细胞增多症的风险在很大程度上取决于EB病毒所诱发的特殊免疫反应。

    研究者Hannes Vietzen表示,我们的研究结果表明,携带HLA-E*0103/0103遗传突变的人群相比未携带该突变的人群而言患传染性单核细胞增多症的风险更低,在实验室进行的研究也表明,该基因突变与高度明显的EB病毒特异性-非经典的免疫反应有关。在所有影响人类的病毒感染中,EB病毒是最常见的一种,当发生初次感染时,该病毒会在某些儿童和年轻人群中引发传染性单核细胞增多症,该疾病的主要特征为非特异性症状,比如发烧以及疲惫,在某些病例中还会持续数月;截止到目前为止,研究人员并不清楚为何首次感染EB病毒只会在少数人群中诱发传染性单核细胞增多症,而大多数被感染的人群却不会出现任何症状。

    研究人员不仅识别出了EB病毒引起的特异性免疫反应是造成这种现象的原因,该反应或许能作为后期研究人员开发新型预防性措施的一种前瞻性的靶标;这种免疫反应在初次感染EB病毒后的数年仍然能够检测到,而且通常还能为感染者提供持久的保护,并能防止其再次感染EB病毒,因此研究人员或许需要重点关注这一机制,以便后期能开发出新型的疫苗策略。

    本文研究的另一个发现有望帮助开发新型诊断策略,研究者评论道,不利的HLA-E遗传突变与特定EB病毒多肽分子的结合似乎在器官移植受体患者中EB病毒相关的淋巴瘤的发生过程中扮演着非常关键的角色,而分析这些患者机体中的EB病毒特征或能帮助在早期阶段识别出高风险的患者并及时对其进行治疗。

    原始出处:

    Hannes Vietzen,Philippe L. Furlano,Jan J Cornelissen,et al. HLA-E-Restricted Immune Responses Are Crucial for the Control of EBV Infections and the Prevention of PTLD, Blood (2022). DOI: 10.1182/blood.2022017650

  • 原文来源:https://news.bioon.com/article/2401e58100fa.html
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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
    • 发布时间:2020-07-29
    • 近日,一项刊登在国际杂志Cell Host & Microbe上题为“A replication-competent vesicular stomatitis virus for studies of SARS-CoV-2 spike-mediated cell entry and its inhibition”的研究报告中,来自爱因斯坦医学院等机构的科学家们通过研究表示,利用冠状病毒“替代物”或能帮助开发治疗SARS-CoV-2感染的新型疗法和疫苗。 为了研究这种可能会致命的冠状病毒,研究人员将一种相对无害的病毒转变为一种更为安全的冠状病毒“替代物”,从而就能实现对其进行更安全的操作;研究者Kartik Chandran博士表示,目前很多研究者在对真正的冠状病毒的研究上存在很多局限性,因为对其研究只能在安装有三级生物安全柜的实验室中进行,相比之下,我们所开发的这种冠状病毒“替代物”在安装有二级生物安全柜的实验室中就能进行,而二级生物安全柜的实验室的实用性更广一些。 这种新型的冠状病毒“替代物”是一种非常有用的系统,其能帮助精确研究冠状病毒是如何入侵细胞的,同时还能帮助开发新型疗法来预防感染再次发生,也能够加速研究人员评估潜在疗法和疫苗的速度。冠状病毒的表面布满了刺突样的蛋白,其能使得病毒呈现冠状样的外观,这就是冠状病毒得名的缘由,但这些刺突蛋白远非单纯的装饰品,而是感染的关键,其能帮助病毒抓住细胞并在细胞内繁殖,此外,能够发挥作用中和冠状病毒的抗体就能够以这些刺突蛋白为作用靶点。 为了开发这种冠状病毒“替代物”,研究人员使用了一种相对安全的病毒,即水疱性口炎病毒(VSV,vesicular stomatitis virus),其以感染牛和其它农场动物而闻名,并能引起一些暂时性症状,包括虚弱和发烧等。研究人员将编码刺突蛋白的基因转移到VSV中,其就能够使得VSV表面萌发出刺突结构,随后进行实验后研究者发现,这种遗传工程化的VSV能够在关键方面模仿真正的冠状病毒的行为。 正如研究者对冠状病毒研究的那样,他们发现,这种冠状病毒“替代物”—VSV同样能够感染人类的气道细胞,而且VSV的感染也需要细胞表面存在ACE2的特殊受体,这样刺突蛋白就能吸附到受体上并开始感染过程,此外,COVID-19恢复患者体内的血浆中的抗体还能够有效中和VSV。重要的是,相关研究结果表明,VSV与真正的冠状病毒的行为非常相似。 研究者Chandran博士表示,VSV能代替真正的东西来研究冠状病毒是如何进入宿主细胞并开始感染的,我们乐观地认为,使用替代物病毒的相关研究或许能够解释参与冠状病毒感染的某些分子机制,这样就能帮助科学家们开发阻断感染并保护宿主抵御疾病的新型药物了。在临床试验中,研究者将COVID-19感染恢复期患者的血浆被输注给COVID-19患者,并以此评估其是否能作为一种治疗性手段,为了发挥有效性,被输注的恢复期血浆就必须包含能有效中和冠状病毒并遏制感染的抗体,为了检测中和性抗体的存在,研究者将血浆样本与VSV结合,随后将混合物倒入到培养的细胞中,研究者发现,血浆能保护细胞免受感染。 目前研究人员正在评估COVID-19康复患者体内数千种不同的抗体,从而寻找最能有效中和冠状病毒的抗体,研究者的目标就是将最好的中和剂开发成为单克隆抗体,从而就能大量产生用以治疗COVID-19患者,目前研究者正在通过检测抵御VSV的能力来评估这些抗体的中和能力。当以这种方式评估了数百种抗体后,可研究者发现了几种非常有效的抗体,他们希望科学家们能通过联合研究来识别出作为疗法的抗体,因为目前研究人员迫切需要开发出治疗COVID-19感染的新型疗法。 此外,冠状病毒的“替代物”似乎也有其它用途,随着COVID-19疫苗测试的不断进展,目前研究人员迫切需要在二级生物实验室中进行测试来评估这些疫苗在动物模型和人类机体中所产生的免疫反应。
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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
    • 发布时间:2020-12-21
    • 近日,发表在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上题为“A facile method of mapping HIV-1 neutralizing epitopes using chemically masked cysteines and deep sequencing”和国际杂志Journal of Biological Chemistry上题为“Design of a highly thermotolerant, immunogenic SARS-CoV-2 spike fragment”的两篇研究报告中,来自印度科学理工学院等机构的科学家们通过研究开发出了能有效抵御SARS-CoV-2和HIV的新型有效的疫苗策略。此前研究人员报告了设计了一种耐热的COVID-19候选疫苗,以及一种快速的方法,该方法能识别被抗体所靶向作用的HIV包膜蛋白上的特殊区域,而这种抗体则能够帮助科学家们设计出有效的疫苗。 COVID-19候选疫苗包含有称之为受体结合结构域(RBD)的SARS-CoV-2的刺突蛋白的一部分,该区域能帮助病毒吸附到宿主细胞上,当研究人员在豚鼠模型体内进行测试时,他们发现,候选疫苗能够引起宿主产生强烈的免疫反应。令人惊讶的是,这种候选疫苗还能在37度的温度下保持稳定一个月,而冻干的候选疫苗也能够对高达100度的温度耐受;这或许就使得疫苗能够便于储存和运输,而不需要昂贵的冷链设备进行运输就能在偏远地区进行大规模的人群接种。大多数的疫苗需要在2-8度的环境中或更低的温度下储存以免会失去疫苗的作用效力。与诸如mRNA疫苗等新型疫苗类型相比,制作基于蛋白质的疫苗在印度能够很容易扩大规模,因为印度的疫苗制造商们已经制作了几十年类似的疫苗了。 目前研究人员正在研究的候选疫苗还与其它许多正在研发的COVID-19疫苗之间有一个区别,其仅会利用RBD的特定部位,即一串200个氨基酸的序列,而不是整个刺突蛋白。研究人员通过质粒将编码该部分的基因插入到了哺乳动物细胞中,随后细胞就会制造出RBD部分的拷贝,研究者发现,RBD的配方在豚鼠体内引发免疫反应方面与刺突蛋白一样优秀,而且其在高温下也稳定得多,完整的刺突蛋白在50度以上的温度下会很快失去活性。研究者Varadarajan说道,目前我们需要项目资助来将相关研究结果推向临床研究阶段,其中就包括对大鼠进行的安全性和毒理性研究,以及在人体测试之前进行的工艺开发和临床试验,这些研究或许会花费大约10亿卢比。 在第二项研究中,研究人员重点对HIV病毒进行了相关研究,研究人员旨在寻找确定能被中和性抗体所靶向作用的HIV包膜蛋白的关键部位,这些抗体能够阻断病毒进入细胞,而且能很好地对其标记从而被宿主机体其它免疫细胞所发现。基于这些区域的额疫苗或许就能够诱导宿主机体产生更好的免疫反应。为了绘制该区域的图谱,研究人员使用X射线晶体衍射学技术和低温电镜技术,但这些方法耗时、复杂且昂贵,因此研究人员就想寻找其它方法最终得出一种简便但有效的解决方案。 首先他们对病毒进行突变以便称之为半胱氨酸的氨基酸能够在包膜蛋白的几个地方出现,随后研究人员加入了一种化学标签粘附在半胱氨酸分子上,最后再利用中和性抗体来靶向作用病毒。如果这些抗体因为被半胱氨酸标签所阻断而无法与病毒上的关键位点结合的话,那么病毒就会存活并引起感染,通过对存活突变体病毒中的基因进行测序,研究人员就能够识别出这些位点。 最后研究者表示,这是一种快速弄清楚抗体结合位置的方法,其对于疫苗设计非常有用,同时还能够帮助检测不同人群机体中的血清样本如何对相同的候选疫苗或病毒产生反应,从原则上来讲,研究人员还能将这种方法进行修饰以适应于任何病毒,当然这就包括SARS-CoV-2。