科学家发现可以帮助冠状病毒逃脱抗体的分子
研究人员发现,天然分子可以有效地阻断人类抗体与SARS-COV-2的结合。这一发现可能有助于解释为什么尽管有高水平的抗体对该病毒,但某些COVID-19患者可能会严重患病。
弗朗西斯·克里克学院(Francis Crick Institute)在科学进步上发表的研究中与研究人员合作伦敦帝国学院,,,,国王学院伦敦和UCL(伦敦大学学院),发现人体中存在的天然分子的双脂蛋白和胆红素可以抑制抗体与冠状病毒尖峰的结合。
随着疫苗在全球范围内推出,了解对SARS-COV-2的免疫力以及病毒逃避抗体的免疫力至关重要。但是,仍然有许多未知数。免疫系统控制感染和抗体反应的质量的能力高度可变,并且在个体之间不相关。
Crick的研究人员参与了测试的开发,这些测试是否已经接触过该病毒。科学家发现,SARS-COV-2尖峰蛋白与Biliverdin强烈结合,Biliverdin是一种使这些蛋白质具有不寻常的绿色颜色的分子。
与团队合作伦敦帝国学院,,,,UCL和国王学院伦敦,他们发现这种天然分子会降低与尖峰的抗体结合。他们使用了先前感染SARS-COV-2的人的血清和抗体,发现双脂蛋白可以抑制人类抗体与峰值的结合高达30-50%,其中一些抗体在中和中和病毒方面变得无效。
如此重要的影响是完全出乎意料的,因为Biliverdin仅与病毒表面上的一个很小的斑块结合。为了找出工作中的机制,Crick的团队使用了冷冻电子显微镜和X射线晶体学,以详细介绍尖峰,抗体和biliverdin之间的相互作用。他们发现,双脂蛋白附着在尖峰N末端结构域上并稳定它,因此尖峰无法打开并暴露其结构的一部分。这意味着某些抗体无法访问其目标位点,因此无法与病毒结合并中和。
Annachiara Rosa,第一作者和博士后培训研究员染色质结构和移动DNA实验室在Crick中,说:“当Sars-Cov-2感染患者的肺部时,它会损害血管并导致数量免疫细胞的增加。这两种作用都可能有助于增加周围组织中双翅目和胆红素的水平。随着更多这些分子的可用,该病毒有更多的机会隐藏某些抗体。这是一个非常引人注目的过程,因为该病毒可能会从已经造成的损害的副作用中受益。”
彼得·切尔帕诺夫(Peter Cherepanov),作者和小组负责人染色质结构和移动DNA实验室在Crick上说:“在大流行的头几个月中,我们非常忙于为SARS-COV-2测试而生用病毒抗原。这是一场比赛,因为迫切需要这些测试。当我们最终找到研究绿色蛋白质的时间时,我们期望有平凡的答案。取而代之的是,我们惊讶地发现了病毒用来避免抗体识别的新技巧。这是在Crick和三所合作伙伴大学工作的几个出色团队的合作努力的结果,纯粹是由科学的好奇心领导的。”
研究人员将从各个角度继续进行这项工作,包括测量COVID-19患者的双列氏素和其他出血代谢物的水平,并探索是否可以劫持Biliverdin使用的结合位点,从而有潜在地寻找靶向该病毒的新方法。