作为一项国际合作的共同领导者,斯克里普斯研究中心的科学家们发现,将四种抗体绑在一起可能是一种有效的策略,可以消灭已知感染人类的所有类型的流感病毒。
最近发表在《科学》(Science)杂志上的这项研究表明,这种策略可能导致流感预防工具在整个流感季节都具有强大的力量和效力,即使在病毒迅速变异的情况下。
“我们还没有疫苗,防止所有的两种主要类型的流感(a和B)。本研究的关键是工程的多畴的抗体cross-neutralizing甲型和乙型流感,”伊恩·威尔逊说DPhil,汉森斯克里普斯研究、结构生物学教授兼综合部结构和计算生物学。
将抗体绑在一起并不是一个新概念,但这是首次将四种抗体绑在一起并用于对抗流感。
这项研究中的抗体来自羊驼,这些羊驼曾接受过含有三种病毒以及两种不同流感毒株关键蛋白的疫苗的挑战。羊驼在免疫学研究中非常重要,因为它们产生的独特抗体比人类身上发现的抗体更小、更简单,而且适合于病毒表面更小、更隐蔽的结合位点。
Ian Wilson说:“在这种情况下,美洲驼的抗体可以很容易地连接在一起,从而产生与不同靶点上不同位点结合的多特异性抗体。”“这种多特异性是广泛覆盖流感等高度可变病原体的关键。”
科学家们将两种羊驼抗甲型流感抗体和两种抗乙型流感抗体绑在一起,创造出一种“多域”抗体。伊恩·威尔逊和安德鲁·沃德博士与斯克里普斯研究所的同事们一起进行了x光和电子显微镜结构研究,以准确地显示这种多区域抗体与流感蛋白结合的位置。
他们发现,该抗体可以针对甲型和乙型流感的几个脆弱部位。这意味着该抗体具有交叉反应能力,可能有能力抵御影响人类的所有循环病毒毒株,以及可能变异导致大流行的新亚型。
“当时的问题是,你如何传递这些抗体,”伊恩·威尔逊说。
为此,科学家们转向了传统上用于基因治疗的方法,而不是疫苗设计。他们使用一种病毒载体,这种载体可以传递一种特殊的工程基因,指导细胞开始表达一种由所有四种羊驼抗体的片段组成的产生蛋白质。
这种病毒载体被称为腺病毒相关病毒,然后通过鼻喷雾剂进入老鼠的鼻孔。目的是让他们在上呼吸道产生这些保护性抗体,上呼吸道是最容易感染流感的组织。
由医学博士James Wilson和博士Maria Limberis领导的宾夕法尼亚大学的合作者们发现,这种方法可以提供对多种流感毒株的保护——而且在大多数小鼠身上,几天内就见效很快。
虽然该研究表明多域抗体方法可能作为预防甲型和乙型流感的一种策略具有潜力,但本研究是临床前研究,需要进一步研究以确定这种药物能否成功开发。