Science：改造H5N1病毒蛋白研制疫苗抗体

生物谷

生物谷综合：来自美国国立过敏症与传染病研究所(NIAID)的华裔研究人员杨志勇（Yang Zhi-Yong，音译）和同事通过对H5N1病毒的一个蛋白进行改造，从而使其能用作发现哪些突变可能让这种病毒进行人际传播的“探测器”，并创造出先发制人的疫苗的病毒株。研究人员将这些研究结果发表在8月10日的《科学》杂志上。

H5N1的含义如下：H被称为红细胞凝聚素，N被称作神经氨酸苷酶，它们都是糖蛋白，分布在病毒表面；H有1—15个亚型，N有1—9个亚型在甲型病毒的情况下）；由于H和N的组合不同，病毒的毒性和传播速度也不相同。
H5N1病毒引发了禽流感，它也能偶然传给人类。据世界卫生组织统计，到今年7月25日，H5N1禽流感病毒已经在全世界感染了300多人，其中192人已经死亡。

目前还没有报道H5N1禽流感病毒在人际间传播的病例。科学家相信，如果这种病毒要在人际传播，它表面的一种名为血凝素的刺状蛋白必须发生变异。血凝素蛋白的一个称之为受体结合区(RBD)的部分与宿主细胞的特定部分结合在一起之后，这种病毒才能再进入宿主细胞。

NIAID的科学家让H5N1禽流感病毒受体结合区发生了特定变化，然后测试了结构发生变化的受体结合区识别禽类和人体细胞的能力。他们并没有使用真的禽流感病毒，而是在一种人造病毒上改变了血凝素蛋白的受体结合区(RBD)。这种人造病毒被称为假病毒（pseudoviruses），它不会引起疾病，但也能成为H5N1病毒的一个良好模型。

    科学家相信，这种方法能指导开发疫苗和治疗性抗体，在H5N1禽流感病毒变得适应人际传播之前就可以评估这些疫苗和抗体。

    论文通讯作者、NIAID疫苗研究中心的主任Gary  J.  Nabel对记者说：“并不能保证我们会精确地发现H5N1病毒适应人体细胞所需的变异，但是我们能为大多数可能发生的变异做好准备，病毒变异得能识别人体细胞受体的方式可能并不多。”

    他还说，这项研究中创造的新的病毒毒株可以被用来制造疫苗库存，对付可能的H5N1禽流感病毒变异。

    中国疾病预防控制中心病毒研究所的董小平领导了中国正在进行临床试验的人用禽流感疫苗项目，他对这项研究表示欢迎，他说：“正在开发的针对H5N1病毒的疫苗中，血凝素蛋白是最常用的靶点。这种方法也许能有助于通过不同方法开发的疫苗在血凝素蛋白上面找到一些通用的靶点，”

    不过，董小平也告诉记者：“我们还需要更多的研究，来测试被鉴别出来的血凝素蛋白的变异与携带它的假病毒之间可能发生的相互作用，也要认真研究这种相互作用引发的安全性问题。”

原始出处:

Science 10 August 2007:
Vol. 317. no. 5839, pp. 825 - 828
DOI: 10.1126/science.1135165

Immunization by Avian H5 Influenza Hemagglutinin Mutants with Altered Receptor Binding Specificity

Zhi-Yong Yang,1* Chih-Jen Wei,1* Wing-Pui Kong,1 Lan Wu,1 Ling Xu,1 David F. Smith,2 Gary J. Nabel1 ${dagger}$

Influenza virus entry is mediated by the receptor binding domain (RBD) of its spike, the hemagglutinin (HA). Adaptation of avian viruses to humans is associated with HA specificity for ${alpha}$ 2,6- rather than ${alpha}$ 2,3-linked sialic acid (SA) receptors. Here, we define mutations in influenza A subtype H5N1 (avian) HA that alter its specificity for SA either by decreasing ${alpha}$ 2,3- or increasing ${alpha}$ 2,6-SA recognition. RBD mutants were used to develop vaccines and monoclonal antibodies that neutralized new variants. Structure-based modification of HA specificity can guide the development of preemptive vaccines and therapeutic monoclonal antibodies that can be evaluated before the emergence of human-adapted H5N1 strains.

1 Vaccine Research Center, National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), National Institutes of Health, Building 40, Room 4502, Mailstop Code MSC-3005, 40 Convent Drive, Bethesda, MD 20892, USA.
2 Emory University School of Medicine, 1510 Clifton Road NE, Room 4035, Atlanta, GA 30322, USA.

* These authors contributed equally to this work.

${dagger}$ To whom correspondence should be addressed. E-mail: gnabel@nih.gov