清華新聞網(wǎng)5月18日電 5月16日,英國《自然》雜志旗下的《科學(xué)報告》(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)呼吸疾病國家重點實驗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,此次爆發(fā)導(dǎo)致28600多人感染,11300多人死亡,超過了過去近40年來的總和,給當(dāng)?shù)厝嗣裆睢⒔?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定帶來了災(zāi)難性打擊,對新形勢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物和小規(guī)模病人臨床驗證有效的藥物。2014年初,清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院張林琦教授團(tuán)隊在國內(nèi)率先開展了針對埃博拉病毒的研究。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,通過感染埃博拉活病毒的動物保護(hù)實驗,證明其中兩個抗體在小鼠感染埃博拉活病毒48小時后,具有很強(qiáng)的保護(hù)作用。
張林琦教授研究組通過與清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院向燁教授研究組合作,對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驗里完全不依賴、或只部分依賴補(bǔ)體的存在,對活病毒均能達(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,有效阻斷其在我國和世界的傳播做出積極努力。
此項工作由清華大學(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)呼吸疾病國家重點實驗室陳凌教授課題組,和加拿大公共衛(wèi)生局邱香果教授課題組聯(lián)合完成。抗體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。項目得到中國國家自然科學(xué)基金、中國科技部專項、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。