研究表明,通用流感疫苗可能比预期更具挑战性

流感
资料来源:CC0公共领域

斯克里普斯研究所(Scripps Research)的科学家们领导的一项研究表明,一些常见的流感毒株有可能发生变异,以躲避通用流感疫苗可能引发的广谱作用抗体。

研究结果突出了设计这样一个系统所面临的挑战,对指导其发展应该是有用的。

这项研究发表在科学在美国,研究人员发现有证据表明,最常见的流感亚型之一H3N2可以相对容易地发生变异,从而逃脱两种流感人们认为它们几乎可以阻断所有的细胞.然而,他们发现,另一种常见的亚型H1N1更难从同样具有广泛中和作用的抗体中逃脱。

目前流感研究的主要目标之一是开发一种疫苗它能诱导广泛的中和抗体,也被称为“bnAbs”,为人们提供长期的流感保护。

“这些结果表明,在设计一种通用流感疫苗或使用bnAbs的通用流感治疗方法时,我们需要弄清楚如何让流感病毒更困难通过抗性突变逃脱,”该研究的资深作者伊恩·威尔逊说,他是结构生物学汉森教授和斯克里普斯研究所综合结构和计算生物学系主任。

通用疫苗的承诺

流感每年在世界各地导致数百万病例,至少数十万人死亡。长期以来,流感病毒一直是疫苗设计者面临的一大挑战,因为它们可以迅速变异,而且在不同菌株之间差异很大。

在每个流感季节,人群中流行的毒株的组合往往会发生变化,而现有的流感疫苗只能对最近流行的毒株中的一小部分产生免疫力。因此,目前的疫苗只提供部分和临时的、按季节的保护。

尽管如此,科学家们一直致力于开发一种通用流感疫苗,它可以通过诱导包括bnb在内的免疫反应提供长期保护。在过去的十年里,包括威尔逊在内的几个研究小组在正在康复的流感患者身上发现了这些多株中和抗体,并分析了它们的特性。但是流通到什么程度可以简单地变异来逃离这些bnAbs,这还没有被充分探索。

在这项由博士后助理研究员Nicholas Wu博士和工作人员科学家Andrew Thompson博士首先撰写的研究中,该团队研究了H3N2流感病毒是否能逃脱目前发现的两种更有前途的流感病毒的中和作用。

这些抗体被称为CR9114和FI6v3,它们与病毒结构上一个叫做血凝素茎的关键区域结合,该区域在不同菌株之间变化不大。由于它们对不同流感毒株的广泛活性,它们被设想为一种通用流感疫苗应该诱导的抗体,也被认为是未来治疗严重流感感染的疗法的成分。

使用为了系统地改变蛋白质的一个又一个氨基酸组成部分,Wu和他的同事们发现了许多可以让H3N2流感逃脱抗体的感染阻断作用的单突变和双突变。

研究小组还在流行流感病毒的基因序列数据库中发现了一些这种“耐药性突变”的实例,这表明这种突变已经在普通流感病毒的一小部分中偶尔发生。

逃生技巧因流感菌株而异

尽管实验和分析表明H3N2病毒广泛具有产生耐药性突变的能力,但H1N1病毒却并非如此。研究人员测试了几种H1N1病毒,发现除了具有微弱逃逸效应的罕见突变外,似乎没有一种病毒能够突变和逃逸。H3N2和H1N1亚型占流感的大部分在人类中传播。

这组科学家利用结构生物学技术展示了血凝素茎结构的差异是如何让H3N2流感病毒比H1N1病毒更容易产生对两种茎结合抗体的抗性突变的。

Wu说:“如果H3N2相对容易逃脱那些bnb,而bnb是通用流感疫苗应该诱导的原型抗体,那么我们可能需要更仔细和严格地考虑针对特定流感亚型的通用流感疫苗的设计。”“好消息是应该至少对H1N1亚型有效。”

研究人员现在计划对其他流感亚型和bnb进行类似的研究。他们说,原则上,一种疫苗可以激发多个bnAbs攻击流感病毒的不同部位,或更适应病毒的变化,这可能有助于缓解耐药性问题

更多信息:Nicholas C. Wu等,H3和H1流感病毒对HA茎抗体的耐药性的不同遗传屏障,科学(2020)。DOI: 10.1126 / science.aaz5143
期刊信息: 科学

引用研究表明,通用流感疫苗可能比预期的更具挑战性(2020年,6月23日),2022年11月19日从//www.puressens.com/news/2020-06-universal-flu-vaccine.html获得
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