克里米亚-刚果出血热病毒幸存者体内分离出人源保护性中和抗体





撰文 | 望夜

责编 | 兮

2018年 , 世卫组织将包括埃博拉病毒、马尔堡病毒、MERS、SARS在内的10种病毒病列为优先考虑的传染性病原 , 其中也包括克里米亚-刚果出血热病毒(Crimean-Congo haemorrhagic fever virus , CCHFV) 。

CCHFV是一类由蜱虫传播的可以引起严重出血热症状的烈性病毒 , 感染致死率通常在5%-30% , 但在某些暴发波次甚至高达80% , 需要在生物安全4级实验室中操作 。 CCHFV隶属布尼亚病毒目(Bunyavirales)下的内罗病毒科(Nairoviridae) , 是一类分节段的负链RNA病毒 。 CCHFV通常由携带病毒的璃眼蜱属(Hyalomma)叮咬传播或接触被病毒污染的家畜而感染 , 也曾有院内感染的报道 。 该病毒已经波及欧亚非多国并形成本地流行 , 成为传播范围最广的蜱传病毒 。 目前尚无特效治疗药物 。

CCHFV的基因组分成三个节段(S、L、M) , 分别编码核蛋白、糖蛋白前体及RNA依赖的RNA聚合酶 。 依照M节段序列的系统发育关系 , CCHFV分为七个分支(clade I-VII) 。 糖蛋白前体经转录翻译加工 , 生成病毒囊膜表面的两种结构蛋白Gn和Gc , 及三种分泌型蛋白(GP38、GP85、GP160) , 其中 , Gn负责病毒颗粒对受体细胞的粘附 , Gc介导膜融合 。 类似于其它布尼亚病毒 , 目前认为内罗病毒属的Gc也是II型病毒囊膜蛋白 , 即C端在膜内的单次跨膜蛋白 。

研究发现 , CCHFV感染者血清中抗体的缺失与病人的感染致死率密切相关 , 提示抗体在保护感染者免于死亡中发挥作用 。 但目前仅有鼠源抗体发表 , 分别靶向CCHFV的Gc、Gn和GP38 。 而根据近期在其它烈性病毒 , 如埃博拉病毒中的研究 , 康复患者血中可以分离到具备治疗效果的中和抗体 , 甚至在感染后出现症状时再使用依然有效 。


克里米亚-刚果出血热病毒幸存者体内分离出人源保护性中和抗体
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延续这种策略 , 2021年6月1日 , 美国爱因斯坦医学院的Kartik Chandran教授课题组联合Adimab、Mapp公司及美国陆军传染病研究所的合作者在Cell杂志发表了题为Protective neutralizing antibodies from human survivors of Crimean-Congo hemorrhagic fever的研究文章 , 首次报道在四名CCHFV感染幸存者体内发现361株靶向Gc和GP38的人源单克隆抗体 。 实验证实其中的高效中和抗体靶向Gc上的6个保守抗原表位 , 靶向表位不同的抗体可以通过协同作用发挥预防效果 。 进一步将其中的高效抗体改造为双特异性抗体 , 获得了一株可以有效保护小鼠免受致死剂量CCHFV攻毒的抗体 。


克里米亚-刚果出血热病毒幸存者体内分离出人源保护性中和抗体
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作者首先构建了重组蛋白rGn/Gc作为诱饵 , 在四位CCHFV康复患者的血样中进行单个记忆B细胞的流式分选 , 经过测序 , 在酵母工程菌株中进行单抗的异源表达 , 最终得到361株抗体 。 而后 , 研究者使用生物膜干涉检测了全部抗体对rGn/Gc和Gc的结合能力 , 发现超过80%的抗体均可结合两种抗原 , 另有部分抗体特异性结合GP38 , 但全部抗体均不结合Gn 。 进一步地 , 检测这些抗体对三种分支(Clade III、I、V)来源的rGn/Gc的交叉结合能力 , 发现绝大部分的Gc特异性抗体均可同时结合三种分支来源的抗原 , 另有7株GP38特异性的单抗也存在交叉反应 。