微生物所在偽狂犬病毒中和抗體研究中取得新進展

　　近日，中國科學院微生物研究所病原微生物與免疫重點實驗室施一研究組與河南農業大學、國家獸用藥品工程技術研究中心田克恭教授合作，在靶向偽狂犬病毒（Pseudorabies virus, PRV）囊膜糖蛋白gB的中和抗體研究方面取得重要進展，為偽狂犬病毒疫苗和抗體研發提供了重要理論基礎。

圖1：PRV gB及其頭部區晶體結構

圖2：PRV_gB/1H1_Fab復合物負染電鏡結構及抗體結合表位

　　PRV屬于皰疹病毒科水痘病毒屬，是一種能感染多種家養及野生動物的病原體。從2011年開始，我國的多個豬養殖場相繼出現高致病性的PRV變異株感染疫情，造成了巨大的經濟損失。然而現有的疫苗只對傳統PRV毒株有效，卻不能對新流行的突變株提供有效的保護，因而開發新型的PRV疫苗和治療性藥物對于疫情控制至關重要。gB是PRV表面一種重要的囊膜糖蛋白，在病毒入侵細胞過程中起著關鍵作用。同時，gB也是一種重要的病毒表面抗原，能夠誘導機體產生中和抗體以對抗病毒感染，因此，gB成為偽狂犬病毒疫苗和藥物設計的一個理想靶標。

　　研究人員通過免疫學方法，篩選獲得了15株針對gB的鼠源中和抗體，并對其作用機制進行了深入研究。根據抗體發揮中和作用的補體依賴性進行區分，這15株抗體被劃分為兩個類群——其中有14株依賴于補體而發揮中和活性，另外1株（1H1）則不依賴補體而直接阻斷病毒入侵。并且，1H1單克隆抗體具有廣譜中和活性，能抑制傳統野生型和多種變異株PRV感染細胞。為了探索這些抗體的中和機制，研究人員通過酶聯免疫吸附試驗（ELISA）、生物膜干涉技術（BLI）和電鏡三維重構技術，揭示了上述兩類抗體的表位在gB表面的分布。其中14株補體依賴性抗體的表位均分布于gB的頭部區第四結構域，而1H1的表位則位于含有融合肽（fusion loop）的gB基部區第一結構域（圖1）。并且，1H1的表位被初步定位于以gB 基部區210螺旋為中心的區域，其中第214位的精氨酸在gB和1H1相互作用中起著至關重要的作用（210-helix，圖2）。由于該表位與融合肽較為鄰近，提示1H1抗體的結合很可能會干擾病毒與細胞之間的膜融合過程從而發揮中和作用。綜上所述，該項研究證明了gB的頭部區和基部區含有多種抗原表位，而靶向不同表位的抗體通過不同的作用機制抑制病毒感染細胞，為抗病毒藥物的開發以及亞單位疫苗的研發提供了新的思路。

　　 該項研究得到了國家重點研發計劃、科技部973項目、國家自然科學基金委優秀青年基金、中國科學院青年創新促進會以及河南省重大科技項目等的資助。該研究同時得到了中國科學院微生物研究所高福院士、四川大學逯光文教授等專家的支持。相關成果于2017年12月20日在國際知名微生物學期刊PLoS Pathogens上在線發表。該文章第一作者為國家獸用藥品工程技術研究中心李向東博士，河南農業大學教授、國家獸用藥品工程技術研究中心主任田克恭及中國科學院微生物研究所研究員施一為論文共同通訊作者。