清華新聞網(wǎng)5月18日電 5月16日,英國(guó)《自然》雜志旗下的《科學(xué)報(bào)告》(Scientific Reports)發(fā)表了清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院張林琦教授研究組與中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院-廣州醫(yī)科大學(xué)呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳凌教授課題組的合作論文《抗埃博拉病毒感染的高效單克隆中和抗體》(Potent neutralizing monoclonal antibodies against Ebola virus infection),闡述我國(guó)首次成功分離出三株具高中和能力的抗埃博拉病毒的單克隆抗體。
抗體Q206、Q314、Q411與埃博拉膜蛋白GPdM結(jié)合的單顆粒冷凍電鏡結(jié)構(gòu)。
埃博拉病毒于1976年在剛果民主共和國(guó)發(fā)現(xiàn),一直在非洲中部小范圍爆發(fā)和流行,是迄今人類所知最致命的傳染性病毒之一,平均病死率高達(dá)40%左右。2014年春季,埃博拉疫情在非洲西部的幾內(nèi)亞、利比里亞和塞拉利昂大范圍爆發(fā)。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì),此次爆發(fā)導(dǎo)致28600多人感染,11300多人死亡,超過(guò)了過(guò)去近40年來(lái)的總和,給當(dāng)?shù)厝嗣裆睢⒔?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定帶來(lái)了災(zāi)難性打擊,對(duì)新形勢(shì)下全球公共健康和安全提出了新的挑戰(zhàn)。
目前,臨床上還沒有針對(duì)埃博拉病毒的特異性治療藥物和預(yù)防性疫苗上市。由美國(guó)和加拿大聯(lián)合開發(fā)的應(yīng)急性治療藥物——ZMapp是目前唯一在模式動(dòng)物和小規(guī)模病人臨床驗(yàn)證有效的藥物。2014年初,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院張林琦教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先開展了針對(duì)埃博拉病毒的研究。他們與陳凌教授課題組合作,從免疫的中國(guó)獼猴體內(nèi),成功分離出三株具高中和能力的抗埃博拉病毒的單克隆抗體Q206、Q314和Q411;并與加拿大公共衛(wèi)生局華人科學(xué)家邱香果教授合作,通過(guò)感染埃博拉活病毒的動(dòng)物保護(hù)實(shí)驗(yàn),證明其中兩個(gè)抗體在小鼠感染埃博拉活病毒48小時(shí)后,具有很強(qiáng)的保護(hù)作用。
張林琦教授研究組通過(guò)與清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院向燁教授研究組合作,對(duì)該三株抗埃博病毒抗體進(jìn)行深入的結(jié)構(gòu)與功能分析,揭示了抗體Q206和Q411識(shí)別埃博拉病毒表面全新的關(guān)鍵表位,位于膜蛋白受體結(jié)合區(qū)并接近糖基化區(qū);抗體Q314識(shí)別與ZMapp藥物中c13C6抗體相似的表位,僅位于糖基化區(qū)(如圖所示)。三株抗體在活病毒中和實(shí)驗(yàn)里完全不依賴、或只部分依賴補(bǔ)體的存在,對(duì)活病毒均能達(dá)到接近100%的抑制率。在抗體作用機(jī)制研究中,課題組證實(shí)了Q206和Q411可以干擾病毒與細(xì)胞內(nèi)涵體受體NPC1的相互作用。此三株高中和能力的抗體有潛力作為候選藥物,有效預(yù)防和治療埃博拉病毒感染。
目前,張林琦教授團(tuán)隊(duì)正在全力推進(jìn)單克隆抗體的臨床前和臨床研究,為研發(fā)高效的埃博拉病毒預(yù)防和治療抗體藥物,有效阻斷其在我國(guó)和世界的傳播做出積極努力。
此項(xiàng)工作由清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院張林琦教授和向燁教授研究組,中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院-廣州醫(yī)科大學(xué)呼吸疾病國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳凌教授課題組,和加拿大公共衛(wèi)生局邱香果教授課題組聯(lián)合完成??贵w分離和鑒定工作由張林琦教授研究組博士后張綺完成。張綺與向燁教授研究組博士生桂淼、廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院牛學(xué)鋒博士為并列第一作者,張林琦教授、陳凌教授、邱香果教授為共同通訊作者,參與合作單位包括中國(guó)科學(xué)院微生物研究所、感染性疾病診治協(xié)同創(chuàng)新中心等。項(xiàng)目得到中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科技部專項(xiàng)、北京清華大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)高精尖創(chuàng)新中心,以及加拿大公共衛(wèi)生局的支持。