科学家研发出能产生非特异性抗体的通用流感疫苗

流感是一个全球性的健康威胁。H5N1禽流感病毒株的病死率将近60%。据世界卫生组织(WHO)估算,全球每年流感和与流感相关的并发症会致超过250 000人死亡。疫苗是对抗流感最有效方法,但目前还没有研发出能够对抗所有流感病毒株的通用疫苗,现有的流感疫苗只能对抗季节性的主要流感病毒株,而不能对抗新出现的病毒株。但是不同流感病毒毒株能相互融合而不断形成新的病毒,从而出现周期性的流感大流行。

目前的抗流感病毒疫苗主要产生高度特异性的抗体,这种抗体主要靶向到病毒的血凝素(hemagglutinin,HA)和神经氨酸酶(neuraminidase,NA)的株特异性区域,并与之紧密结合。按照这种方法,需要每年都研发新的流感疫苗,因为病毒的这两个特异性区域具有高可变性。

2013年《自然免疫学》(Nature Immunology)杂志发表了一篇论文,美国科学家研发了一种可以对抗多种流感病毒(包括致命性的大流行性流感病毒株)的通用疫苗。

研究者使用免疫抑制剂雷帕霉素(rapamycin),使流感疫苗激活的免疫应答能产生针对广谱流感病毒的多样化的抗体,从而能保护免受疫苗株和其它流感流行毒株的攻击。

研究表明,利用新方法制备的H3N2流感病毒A病毒株(能引起轻微疾病)疫苗免疫小鼠后,能保护小鼠免死于更危险的H5N1和H7N9病毒。将免疫后小鼠富含抗体的血清注射到没有免疫的小鼠体内时,也能保护后者不被H5N1病毒感染,这表明疫苗的保护作用来自于抗体,而不是免疫系统的其他成分。

这项研究也深入认识一种名为mTOR的蛋白在产生高特异性抗体过程中的作用。雷帕霉素在细胞的存活和增殖过程中能够抑制mTOR的作用。研究人员深入研究了对小鼠用H3N2疫苗免疫后,用雷帕霉素阻断mTOR小鼠的免疫反应会产生什么影响。结果显示,抑制mTOR能阻断产生针对HA特异区域的靶向性抗体,缺乏mTOR会延迟一种叫做生发中心(germinal center)的免疫结构的形成,而这个结构与抗体的特异性密切相关。

先前的研究表明CD8+和CD4+ T细胞在对抗广谱流感病毒株方面具有重要作用。与抗体不同,T细胞识别流感病毒内部共有蛋白。T细胞通过消除流感病毒感染的细胞,并加快清除体内的病毒,从而减轻流感相关并发症。此外,已知雷帕霉素能够增加记忆性CD8+ T细胞的数量。

但是,从这项研究来看,在疫苗免疫后并用雷帕霉素处理的小鼠来说,记忆性CD8+ T细胞对增强免疫保护作用并不是必须的, CD4+ T细胞也只具有间接作用,而B细胞产生的具有交叉反应性的抗体在针对不同流感病毒株的免疫保护中具有关键作用。

这项研究成果揭示了一种产生抗体的新方法,这种抗体能识别并且靶向性地对应大多数流感病毒株所共有的蛋白,而不是针对每个病毒株所特有的蛋白。这改变了研发通用流感疫苗的方法。相对于高特异性、强靶向性的免疫应答,具有多样性、非特异性的免疫应答对于获得对抗广谱流感病毒株的疫苗更为有效。这种方法也可能有助于研发针对其他病毒的疫苗。

参考文献:

1、Keating R, Hertz T, Wehenkel M, et al. The kinase mTOR modulates the antibody response to provide cross-protectiveimmunity to lethal infection with influenza virus. Nat Immunol, 2013,14(12):1266-1276.

2、http://www.sciencedaily.com/releases/2013/10/131021094121.htm

    日期:2014年03月03日  分类:其 它
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