新發現!科學家鑑別出應對新型冠狀病毒感染的免疫反應的潛在靶點!

2020-12-07 生物谷

2020年3月24日 訊 /生物谷BIOON/ --兩個月內，一種此前並不為人所熟知的新型冠狀病毒SARS-CoV-2在全球開始傳播，感染了超過10萬人（新聞發布時的數據），而且目前感染人數還在持續上升，有效的應對措施需要有用的工具來幫助監測病毒的傳播，同時研究人員還需要了解機體免疫系統如何對病毒產生反應。

近日，一項刊登在國際雜誌Cell Host & Microbe上的研究報告中，來自美國La Jolla免疫研究所等機構的科學家們就通過研究首次分析了針對新型冠狀病毒的機體有效免疫反應的潛在靶點，如今研究人員能利用已知的冠狀病毒的數據來預測SARS-CoV-2的哪些部位能夠激活宿主的免疫系統反應。

圖片來源：Grifoni et al./Cell Host & Microbe

當宿主免疫系統遭遇細菌或病毒感染時，其會瞄準微小的分子特徵，即所謂的抗原表位（epitopes），抗原表位能促進宿主免疫系統的細胞有效區分外來侵入者並對其進行集中攻擊，而獲得完整的病毒表位圖譜及其免疫原性對於研究人員開發新型疫苗或改善當前疫苗來幫助有效抵禦COVID-19至關重要。

研究者Biol.Sci表示，目前，關於病毒的哪些片段會引起宿主機體強烈的免疫反應，我們所掌握的信息非常有限，了解某些病毒區域的免疫原性，換句話說，也就是免疫系統會對病毒的哪些部分產生反應，對於開發新型新型候選疫苗並評估其療效至關重要；如今科學家們並不清楚人類免疫系統如何對SARS-CoV-2產生反應，而研究人員已經研究了免疫系統對其它冠狀病毒的反應，並獲得了大量的抗原表位數據。

目前其它四種冠狀病毒也正在人群中傳播，其通常會引發輕微的症狀，據估計，其在所有季節性流感中也僅佔到了四分之一的比例；每隔幾年就會出現一種新型的冠狀病毒，並引發嚴重的疾病，就想好2003年的SARS-CoV和2008年的MERS-CoV以及2019年的SARS-CoV-2。研究者Alba Grifoni博士說道，SARS-CoV-2與SARS-CoV的親緣關係最為密切；這項研究中，我們對基於來自研究所免疫表位資料庫（IEDB）的可用數據進行分析，繪製了SARS-CoV已知的抗原表位並將相應的區域映射到了SARS-CoV-2上。IEDB含有來自3600種不同物種和病毒病原體資源庫中的60萬個已知的表位。

研究者表示，他們能將10個B細胞表位映射到新型冠狀病毒上，由於SARS-CoV-2與SARS-CoV具有高度的序列相似性，因此在SARS-CoV中具有免疫優勢的相同區域也很有可能在SARS-CoV-2中也有優勢。這些區域中有5個區域是在刺突糖蛋白中發現的，刺突糖蛋白能形成病毒的「冠狀」結構，其中2個區域存在於膜蛋白中，膜蛋白能嵌入到包裹病毒基因組的保護性蛋白外殼的膜中，另外3個區域位於構成外殼的核蛋白中。

在相同的分析中，研究者還發現，T細胞的表位也多與突觸糖蛋白和核蛋白有關，在一種完全不同的方法中，研究人員利用表位預測算法來預測線性B細胞的表位，來自德克薩斯大學奧斯汀分校的研究人員最近研究確定了突觸糖蛋白的三維結構，這就能能夠幫助本文研究人員在預測表位時將蛋白質的空間結構考慮進去，同時這種方法也證實了他們之前所預測的兩個可能的表位區域。

為了證實基於SARS-CoV同源性所鑑定出的SARS-CoV-2 T細胞表位，研究人員比較了不同的抗原表位，利用相同的方法，研究者驗證了根據與SARS-CoV序列相似性所確定的17個SARS-CoV-2 T細胞表位中的12個；最後研究者Sette說道，實際上我們發現，很多B細胞和T細胞表位在SARS-CoV-2和SARS-CoV之間具有高度保守性，這或許就為開發新型疫苗奠定了基礎，靶向作用這些區域的疫苗策略或許能夠幫助機體產生特殊的免疫力，不僅能提供交叉感染的保護能力，還能有效抵禦病毒未來的進化。（生物谷Bioon.com）

原始出處：

【1】Alba Grifoni, John Sidney, Yun Zhang, et al. A Sequence Homology and Bioinformatic approach Can Predict Candidate Targets for Immune Responses to SARS-CoV-2, Cell Host & Microbe (2020) doi:10.1016/j.chom.2020.03.002

【2】Scientists identify potential targets for immune responses to novel coronavirus
by La Jolla Institute for Immunology

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