在11月18日发表在《细胞》杂志上的一项研究中,由威尔康奈尔医学院和美国国立卫生研究院(NIH)的科学家领导的团队分离出一种罕见的超强抗体,可以在感染的早期阶段中和致病性寨卡病毒在临床前模型的怀孕期间。
感染寨卡病毒的母亲将病原体传给未出生的胎儿,导致神经发育缺陷,例如多达14%的婴儿头部异常小(小头畸形)。可以通过中和抗体(例如本研究发现的抗体)来预防这种临床上称为“先天性寨卡综合症”的可怕可能性。目前,还没有批准的针对寨卡病毒的疫苗。
“重要的是我们必须为寨卡病毒的另一次爆发做好准备,”Permar说。“孕妇正是需要寨卡病毒疫苗或免疫疗法的人群。一旦有爆发的证据,就必须尽快推出在怀孕期间安全的抗寨卡疫苗和疗法。”
Permar和她的团队发现的IgM抗体有可能帮助填补这一空白。与占我们血清中近四分之三总抗体的常见双管IgG不同,IgM是一种五管抗体,仅占我们全部血清抗体库存的十分之一,并且可以同时结合十种抗原。它是已知最大的抗体类型。由于其不寻常的结构,IgM能够识别IgG所不具备的抗原识别模式。
“它有两种潜在的使用方式,”Permar说。“迅速降低已感染寨卡病毒的孕妇血液中的寨卡病毒水平,或作为在疫情爆发期间对有感染病毒风险的人采取的预防措施。”
研究人员从一名感染寨卡病毒的孕妇身上分离出五聚体IgM,该孕妇的孩子出生时没有先天性寨卡综合症。通过对小鼠的体外和体内研究,研究人员证明了该抗体在中和病毒方面的高水平效力,因此即使是极低水平的抗体也能提供针对病原体的保护。注射了抗体的小鼠不仅免受其他致命感染的侵害,而且病毒被抑制到无法再在其血液中检测到的水平。
寨卡病毒由受感染的埃及伊蚊传播。尽管这种病原体会导致成人出现轻微疾病,但它会导致严重的出生缺陷,包括通过母体感染导致未出生胎儿的头部异常小和脑损伤。
他们指出,其中一名孕妇即使在血液中检测到寨卡病毒水平近两个月后,仍生下了一个表面上健康的婴儿。该研究的主要作者TulikaSingh博士曾是Permar实验室的一名研究生,她发现患者的B淋巴细胞产生了一种IgM抗体,具有防止病毒颗粒侵入细胞的强大能力。
这让研究人员感到惊讶,因为抗体(DH1017.IgM)属于一类通常较弱、不成熟且在感染早期产生的抗体。然而,在这种情况下,它的超强效能归因于它是一种IgM抗体。在团队进行的结构分析中,他们发现DH1017.IgM可以同时通过多个臂结合寨卡病毒。作者建议,IgM抗体可能对寨卡病毒特别有效。
在正在进行的转化研究中,该团队正在测试DH1017.IgM在其他临床前模型中预防母婴传播的安全性和有效性。