拉霍亚免疫学研究所发现应对新冠的潜在靶点(图)

拉霍亚免疫学研究所(LJI)的研究人员利用已知冠状病毒的现有数据来预测SARS-CoV-2的哪些靶点能够激活人体免疫系统,该研究已发布在著名国际学术期刊《宿主、细胞和微生物》上。
LJI研究人员认为:当免疫系统遇到细菌或病毒时,它将注意力集中在微小的分子特征上,即所谓的表位,它允许免疫系统的细胞区分密切相关的外来入侵者并集中攻击。
 

研究人员试图通过一种新的免疫原性来保护SARS病毒的免疫原性。

该研究的主要作者亚历山德罗·塞特博士说:“目前,关于病毒的哪些片段能引起人类的可靠反应,我们的信息有限。”。他是LJI传染病和疫苗研究中心的生物科学教授。“了解某些病毒区域的免疫原性,或者说,免疫系统对病毒的哪些部分有反应以及有多强的反应,对于设计有前途的候选疫苗及其评估具有直接的意义。”

这张透射电子显微镜图像显示了SARS-CoV-2,也被称为2019 nCoV,这是一种导致从美国患者身上分离出COVID-19的病毒。病毒粒子外缘的冠状使病毒有了名字,新冠肺炎病毒。

虽然科学家目前对人类免疫系统对SARS-CoV-2的反应知之甚少,但对其他冠状病毒的免疫反应已经进行了研究,并获得了大量的表位数据。

另外四种新冠病毒目前正在人群中传播。它们通常会引起轻微的症状,加在一起,估计有四分之一的季节性感冒是由它们引起的。但是每隔几年,就会出现一种新的冠状病毒,导致严重的疾病,比如2003年的SARS-CoV和2008年的MERS-CoV,以及现在的SARS-CoV-2。

“SARS-CoV-2与SARS-CoV的关系最为密切,而SARS-CoV恰好也是表位方面最具特征的冠状病毒,” 研究的领导者、塞特实验室博士后研究人员阿尔巴·格里福尼博士解释说。

在他们的研究中,作者使用了基于LJI的免疫表位数据库(IEDB)的可用数据,该数据库包含来自3600个不同物种的60多万个已知表位,以及病毒病原体资源(ViPR),一个关于致病病毒的补充信息库。研究小组从SARS-CoV中收集了已知的表位,并将相应的区域映射到SARS-CoV-2上。

格里福尼博士说:“我们能够将10个B细胞表位映射回新的冠状病毒,由于SARS冠状病毒和SARS-CoV-2之间的高度序列相似性,很有可能在SARS-CoV-2IS中具有免疫优势的相同区域也占主导地位。”。

这些区域中有5个在棘状糖蛋白中被发现,它在病毒表面形成了冠状病毒的名字;两个在膜蛋白中,膜蛋白嵌入在病毒基因组周围保护蛋白外壳的膜中,三个在核蛋白中,形成外壳。

在类似的分析中,T细胞表位也主要与棘状糖蛋白和核蛋白相关。

在完全不同的方法中,Grifoni使用IEDB主持的表位预测算法来预测线性B细胞表位。德克萨斯大学奥斯汀分校的科学家最近的一项研究确定了棘突蛋白的三维结构,这使得LJI团队在预测表位时能够考虑到蛋白质的空间结构。这种方法证实了他们先前预测的两个可能的表位区域。

为了证实SARS-CoV-2t细胞表位与SARS-CoV的同源性,格里福尼将其与IEDB中Tepitool资源确定的表位进行了比较。利用这种方法,她能够验证17个SARS-CoV-2t细胞表位中的12个,这些表位是根据与SARS-CoV的序列相似性确定的。

塞特说:“我们发现在SARS-CoV和SARS-CoV-2之间,许多B细胞和T细胞表位高度保守,这为疫苗开发提供了一个很好的起点。”。“专门针对这些区域的疫苗策略可以产生免疫,这种免疫不仅具有交叉保护性,而且对正在进行的病毒进化也具有相对的抵抗力。”

不少人轻症无症或早已有抗体

拉霍亚免疫学研究所(the La Jolla Institute for Immunology in California)7月29日在国际期刊《自然》(Nature)公布研究。研究人员分析采集的血液样本,在83%新冠肺炎患者,以及35%无染疫的人中,发现他们同样含有对新冠病毒有免疫反应的“T细胞”。

“T细胞”是免疫系统一部分,免疫系统会基于抗击过类似感染的经验,利用该记忆产生抗体,保护人体免受感染。研究人员相信,从无感染新冠肺炎的人血液中含有有关“T细胞”,可能是因为他们曾感染由其他冠状病毒引起的疾病时获得。

这意味他们的免疫系统有机会能辨认出新冠病毒,并以过去类似的感染经验产生抗体,这称为“交叉反应性”(cross-reactivity)。

约翰斯・霍普金斯大学(Johns Hopkins University)健康安全中心博士阿达利亚(Amesh Adalja)并未参与这项研究。他表示,研究确实表明,有相当一部分人具有这种交叉反应性“T细胞”。

他指出,虽然“T细胞”无法阻止人们受感染,但可以调节受感染的严重程度。这可能解释到为何部分患者只出现轻微症状,部分却病情严重,并希望有关研究结果能有助于推动疫苗研发。

关于La Jolla免疫学研究所

拉霍亚免疫学研究所(LJI)是一个独立的、非盈利的研究机构,1988年成立,致力于了解免疫系统的复杂性和功能,以便能够将这些知识应用于促进人类健康和预防各种疾病。成立后,该研究所已经在专业领域里取得了许多进展和研究成果。

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