張林琦和王新泉研究組在《自然·通訊》發(fā)表論文系統(tǒng)解析高致病性禽流感病毒H5N1康復(fù)者體內(nèi)抗體識(shí)別和保護(hù)機(jī)制
清華新聞網(wǎng)12月7日電 12月4日，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院張林琦教授和生命科學(xué)學(xué)院王新泉教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在《自然·通訊》（Nature Communications）聯(lián)合發(fā)表題為“高致病性禽流感病毒H5N1康復(fù)者體內(nèi)抗體識(shí)別和保護(hù)機(jī)制”（Comprehensive analysis of antibody recognition in convalescent humans from highly pathogenic avian influenza H5N1 infection）的研究論文，系統(tǒng)分析了針對(duì)流感病毒表面血凝素蛋白（HA）抗體反應(yīng)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與功能特征，首次定義了保護(hù)性抗體識(shí)別HA 表面的四個(gè)薄弱位點(diǎn)，為研發(fā)和優(yōu)化抗體藥物和疫苗提供了精準(zhǔn)的靶標(biāo)。清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士生左騰、孫建峰和上海巴斯德研究所研究員王桂芹為本研究論文的共同第一作者。清華大學(xué)張林琦教授，王新泉教授以及上海巴斯德研究所周保羅教授為本論文的共同通訊作者。
流感病毒是單股負(fù)鏈RNA病毒，在歷史上曾爆發(fā)過(guò)多次大流行。其中1918年的西班牙H1N1大流感造成了5000萬(wàn)人的死亡，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出在第一次世界大戰(zhàn)中直接的傷亡人數(shù)。最近一次2009年的H1N1豬流感流行，造成18000多人的死亡，波及了超過(guò)200多個(gè)國(guó)家和地區(qū)。我國(guó)是高致病性禽流感病毒的高發(fā)區(qū)，流行宿主大多集中在鳥(niǎo)類(lèi)等動(dòng)物，對(duì)人類(lèi)一般不會(huì)造成直接傷害。但近期的跡象表明，這類(lèi)禽流感病毒正在利用其高水平的基因突變等手段，逐步擴(kuò)大其宿主范圍，包括對(duì)人類(lèi)的侵染。1997年我國(guó)香港首次發(fā)現(xiàn)的H5N1和2013年華中地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)的H7N9人類(lèi)感染，就是危險(xiǎn)的警示。從發(fā)現(xiàn)至今，H5N1感染人數(shù)已達(dá)七百多例，其中死亡病例高達(dá)四百多，致死率接近60%，因此高致病性禽流感病毒H5N1是當(dāng)前公共健康面臨的嚴(yán)峻威脅。
H5血凝素蛋白頭部抗體識(shí)別的4個(gè)薄弱位點(diǎn)。
前期的研究結(jié)果表明，季節(jié)性流感病毒HA是保護(hù)性抗體識(shí)別的關(guān)鍵組成部分。但目前為止，我們對(duì)高致病性禽流感H5N1感染者體內(nèi)保護(hù)性抗體識(shí)別的靶點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與功能特征知之甚少。張林琦教授，王新泉教授和周保羅教授課題組通力合作，對(duì)高致病性禽流感病毒H5N1康復(fù)者體內(nèi)的抗體反應(yīng)進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)估。在獲得5株來(lái)源于康復(fù)者單克隆抗體的基礎(chǔ)上，利用酵母表面展示技術(shù)、基因定點(diǎn)突變技術(shù)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)和生物信息學(xué)技術(shù)，綜合總結(jié)和首次定義了H5血凝素蛋白頭部的4個(gè)關(guān)鍵薄弱位點(diǎn)。 并進(jìn)一步利用重組病毒技術(shù)，證明康復(fù)者血清中多克隆抗體識(shí)別主要針對(duì)這4個(gè)薄弱位點(diǎn)，而非位于H5血凝素蛋白頸部HA2的其它位點(diǎn)。本研究論文是國(guó)際上首次對(duì)高致病性禽流感病毒H5N1人源單克隆中和抗體和康復(fù)者體內(nèi)多克隆抗體進(jìn)行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能研究，為高效流感疫苗和治療性抗體的研發(fā)提供了精準(zhǔn)的靶標(biāo)。
深圳第三人民醫(yī)院周伯平教授，中國(guó)疾病預(yù)防控制中心梁米芳教授在課題研究中提供了大力協(xié)助，清華大學(xué)蛋白質(zhì)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施及上海同步輻射光源為晶體衍射數(shù)據(jù)收集提供了及時(shí)有效的支持。以上研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委，科技部、教育部和衛(wèi)計(jì)委的資助。
論文鏈接：http://www.nature.com/ncomms/2015/151204/ncomms9855/abs/ncomms9855.html
供稿：醫(yī)學(xué)院 編輯：常 松
