研究人员发现了一种新的抗体中和COVID-19病毒(浅蓝色),通过绑定到病毒的突起蛋白(灰色)和锁定在一个封闭的构象。来源:加州理工学院的克里斯托弗•巴恩斯

研究两种B细胞来自患者恢复COVID-19揭示了一个新的可交叉反应的抗体,使一些B细胞更有效地中和病毒。

人以COVID-19体内,免疫系统的B从事全面与SARS-CoV-2病毒。但是一些B细胞比其他人更擅长这个。现在,科学家们从麻省理工和哈佛,麻省总医院,加州理工学院,布莱根妇女医院,和其他机构首次描述的B细胞主要特征有效地中和,或灭活,SARS-CoV-2病毒和相关冠状病毒。

的研究团队从14人从COVID-19中恢复过来,显示不同的基因表达模式B细胞产生抗体中和SARS-CoV-2紧密结合。BG10-19,他们还发现了一种新的抗体中和病毒,变异等问题的首次发现在英国和南非,和冠状病毒导致了2003年SARS爆发。

研究结果,发表在今天细胞,可以帮助科学家更好地理解为什么有些人没有反应以及现有COVID-19疫苗或治疗,第一步改善疫苗和治疗。

“通过研究COVID-19病人从病毒中恢复过来,我们学到了很多关于身体的防御机制。我们发现并不是所有的B细胞是相同的,而有些是超级antibody-producers。研究结果提供深入了解如何设计抗体能中和几冠状病毒,“Ramnik泽维尔说,文章的第二作者的研究中,一个核心研究所成员广泛,卡拉曼细胞天文台和免疫学项目主任,主任传染病和微生物项目的计算和综合生物学中心主任质量一般,哈佛大学医学院的医学教授。“这项工作是惊人的多机构协作的结果包括护理人员,免疫学家,计算生物学家,和结构生物学家。”

更好的B细胞

或B淋巴细胞,B细胞是关键球员在身体的适应性免疫反应。新病毒感染之后,B细胞产生抗体识别入侵病毒的独特的部分,标记它为破坏其他免疫细胞。最终,这些B细胞被存储为“记忆B细胞,帮助身体更快发动攻击在未来同样的病毒。

当其他科学家们研究抗体结合强烈SARS-CoV-2-and使用这些信息来设计疫苗和therapeutics-Xavier集团怀疑有什么独特的B细胞产生这些强大的抗体。

“希望最终将理解为什么有些人对COVID-19更强的免疫反应,或现有的疫苗,”约翰Scheid说,co-first新论文的作者,泽维尔的实验室研究员广泛,胃肠病学研究员和质量一般。

Scheid连同其他co-first作者加州理工学院的克里斯托弗·巴恩斯,Basak Eraslan广泛,和他们的同事分析血液样本2020年3月14 COVID-19病人诊断。样本从COVID-19生物之间的合作广泛,生原体和质量一般的布里格姆。

研究人员调查了B细胞从每个病人,发现超过6000绑定到SARS-CoV-2病毒。他们缩小在92年从四个人,其血清抗体中和病毒,强烈,研究了B细胞产生抗体。

B细胞反应最强有力地与SARS-CoV-2独特的基因表达模式,这些模式和共享在不同的患者。最强烈地绑定到的B细胞和中和病毒属于细胞群被称为记忆B细胞和B细胞激活。这些B细胞产生抗体主要被称为免疫球蛋白G(免疫球蛋白)而不是其他免疫球蛋白类型。

“明白一些当前的免疫反应,这将是重要的地图一个成功的B细胞反应是什么样子,”Scheid说。“这是我们所做的我们已经创建了一个肖像,我们现在可以比较其他免疫反应。”

研究人员下一步希望描述B细胞在免疫抑制反应COVID-19病人和看B细胞应对当前COVID-19疫苗是否类似于COVID-19病人他们看到他们研究。,最终可能会让研究人员了解免疫记忆接种疫苗的个体不同于从COVID-19中恢复过来的人,以及如何更好地保护对COVID-19免疫抑制病人。

抗体的洞察力

当研究小组观察最有效的B细胞产生的抗体,尤其是一个抗体,称为BG10-19,引起了研究者的关注。BG10-19不仅中和所有SARS-CoV-2病毒的变异进行了研究,包括那些被称为南非和英国变异,也中和冠,病毒导致了2003年SARS爆发。

与结构生物学家合作包括克里斯托弗·巴恩斯,帕梅拉Bjorkman和其他人在加州理工学院的研究人员展示了BG10-19中和SARS-CoV-2。BG10-19附加到一个区域在其他的病毒抗体也认识到,团队发现它结合的方式没有先前描述,锁定病毒进入一个封闭的构象。

该集团计划进行更多的研究,冠状病毒BG10-19中和,如果和如何可以逃避抗体,BG10-19是否可以改变对更广泛有效的潜在有害的冠状病毒。

“绑定到很多不同的冠状病毒的能力意味着这种抗体可能是一个好的工程师新起点将来我们可以使用广泛,“Scheid说。

更多信息:约翰内斯·f·Scheid et al . B细胞基因组背后交叉中和SARS-CoV-2变异和冠细胞(2021)。DOI: 10.1016 / j.cell.2021.04.032

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