中國科學家揭秘寨卡病毒如何與抗體結合

記者今天從中科院北京生命科學研究院獲悉，中科院院士高福研究組與軍事醫學科學院團隊合作，成功解析了寨卡病毒囊膜蛋白以及其與黃病毒廣譜保護性抗體的復合物結構。該研究揭示出該抗體結合寨卡病毒的分子基礎。相關研究已在《細胞—宿主與微生物》上發表。

2015年，寨卡疫情從巴西暴發以來，迅速在南美其他國家、中北美加勒比海地區蔓延。今年2月，自我國出現首例輸入性病例以來，目前已有12人感染了該病毒。

去年12月，長期奮戰在新發突發傳染病防治一線的高福便意識到，寨卡病毒將成為我國乃至全世界傳染病防治的挑戰，其研究小組即刻開展了相關基礎研究的部署。

而在科學研究上，查清寨卡病毒如何入侵、如何被抗體識別對疾病防治至關重要。“囊膜蛋白是病毒與抗體結合的重要靶點，是研究病毒入侵機制的重要方向。”中科院北京生命科學研究院助理研究員戴連攀告訴《中國科學報》記者，因此，研究人員計劃從寨卡病毒的囊膜蛋白入手。

寨卡病毒與登革熱病毒、黃熱病毒、西尼羅熱病毒同屬“黃病毒屬”。去年12月底，戴連攀從公開數據庫中獲取了這幾種病毒囊膜蛋白“E蛋白”的基因序列，對比后發現，有一段被稱為“融合肽區”的區域序列幾乎一致，這讓研究人員對后續實驗信心十足。

一個多月里，在嘗試了許多種方式后，研究人員終于在實驗室獲得了純化的E蛋白并篩選到蛋白晶體。“經過上海光源的X光晶體衍射，拿到了高分辨率的E蛋白三維晶體結構。”戴連攀介紹。結果顯示，與其他黃病毒屬成員基因序列相似的融合肽區，在結構上也類似。這一現象被稱為在序列和結構上“高度保守”。

不斷取得的新進展極大地鼓舞了研究人員的熱情，甚至今年春節期間都在連續開展實驗。隨后，研究人員選取了被稱為“2A10G6”的黃病毒廣譜保護性抗體，開展動物實驗及復合物結構分析。

結果顯示，這種抗體對寨卡病毒的E蛋白具有很高的結合能力，并具有體外中和活性和小鼠的致死保護作用。進一步的抗原抗體復合物結構分析揭示，該抗體通過緊密的包裹對黃病毒入侵關鍵的融合肽區從而阻止病毒對宿主的入侵。