科研動態(tài)

近日，由中科院及中國農(nóng)科院等單位合作的研究團隊在《Cell Discovery》雜志上發(fā)表了一篇題為“p72 antigenic mapping reveals a potential supersite of vulnerability for African swine fever virus” 的研究性論文。該研究發(fā)現(xiàn)了一個非洲豬瘟病毒的超脆弱位點，為非瘟疫苗開發(fā)開辟了新的框架。

非洲豬瘟（African swine fever，ASF），1921年在肯尼亞首次發(fā)現(xiàn)，是由非洲豬瘟病毒（African swine fever virus，ASFV）引起的一種急性出血性病毒性疾病，死亡率高達近100%。在過去幾十年中，ASFV已擴散到許多國家和地區(qū)，給養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失。ASF被世界衛(wèi)生組織指定為一種重新出現(xiàn)的病毒性疾病，目前尚無可用的疫苗或治療方法。

p72是非洲豬瘟病毒外部二十面體蛋白衣殼中的主要結構蛋白之一，占病毒總質量的33%以上，是非瘟病毒主要的保護性抗原之一。它們與其他蛋白一起，形成了病毒的保護性外殼。

目前還沒有關于p72表位的結構信息。為鑒定p72的抗原表位，分析抗體特性，探討其中和機制，本研究采用流式細胞術對5頭ASFV感染豬外周血單個核細胞中的漿母細胞進行分選。酶聯(lián)免疫斑點試驗表明，近一半的這些細胞分泌的抗體結合p72。

成功地從單細胞cDNA中擴增了59個IgG序列，然后通過轉染293 T人胚腎細胞產(chǎn)生重組mAb。對59個豬IgG抗體和人源IgG抗體的互補決定區(qū)（CDR）長度進行比較，發(fā)現(xiàn)豬源HCDR3（約15.4個殘基）比人源HCDR3（約16.2個殘基）短約10%。豬的HCDR2（~9.7個殘基）和LCDR1（~9.8個殘基）分別比人的HCDR2（~7.8個殘基）和LCDR1（~7.4個殘基）長~25%和32%，而HCD1、LCDR2和LCDR3的長度相似。選擇9個豬抗體用于結構和功能研究。9個Fab的可變區(qū)的氨基酸序列比對分別揭示了輕鏈和重鏈的兩組和三組。值得注意的是，在輕鏈中，在兩組之間清楚地觀察到相對較低的相似性（約40%）。根據(jù)各組輕鏈和重鏈的組合，我們將這9種抗體分為四類：I）B1、H5、D 7和E5；II）F11和F5；III）C9和H3；IV）G6（圖1）。

Fab片段B1、F11、C9和G6的結構和功能表征

在實驗中發(fā)現(xiàn)一個病毒中和的超級位點。對p72所有可用氨基酸序列的保守性分析表明，p72上的表位對于這四種抗體的結合位點是保守的?？贵w的不同結合模式揭示了 p72 介導的 ASFV 中和的多種假定機制。由于p72以五對稱、三對稱和拉鏈三種形式組裝，因此p72殼粒采用不同的排列方式以允許三種不同的組裝模式：“頭對背”、“頭對頭”和“背對背” 。

研究者們將 p72-抗體復合物的結構疊加在三種形式上。他們發(fā)現(xiàn) 三對稱和拉鏈中相鄰 p72 上的抗體（B1、F11、C9 和 H3）之間存在大量沖突，并且 五對稱 和 拉鏈 中也存在一些沖突。這四種抗體有可能由于空間沖突產(chǎn)生的機械力而導致衣殼解離。G6介導的沖突相對較少，在所有三種形式中僅位于p72三聚體內(nèi)部，這與相對較弱的中和活性一致?；蛘撸@些抗體的結合可能會干擾假定的細胞受體與病毒衣殼的附著。

基于這些觀察結果，他們推測 p72 定向抗體對非瘟病毒的中和可能涉及推定受體結合位點的空間閉塞或 AFSV 衣殼完整性的破壞?？傊麄儗︶槍?AFSV 關鍵 p72 抗原的抗體的研究揭示了可能參與病毒中和的抗原超級位點，從而為開發(fā)疫苗以預防非瘟傳播提供了框架。

原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41421-024-00692-x