科研動(dòng)態(tài)

科研進(jìn)展 | 蘭州大學(xué)盧曾軍教授課題組在利用牛源中和抗體解析A型口蹄疫病毒保守抗原結(jié)構(gòu)與變異規(guī)律方面取得重要進(jìn)展

近日，學(xué)院盧曾軍教授課題組在《PLOS PATHOGENS》期刊正式在線發(fā)表了題為“Conserved antigen structures and antibody-driven variations on foot-and-mouth disease virus serotype A revealed by bovine neutralizing monoclonal antibodies”的研究論文。

口蹄疫（FMD）是嚴(yán)重危害畜牧養(yǎng)殖業(yè)的烈性傳染病，世界動(dòng)物衛(wèi)生組織將其列為法定報(bào)告疫病，我國將其列為優(yōu)先防控的一類動(dòng)物疫病。2009年我國武漢發(fā)生東南亞拓?fù)湫停⊿EA）A型口蹄疫，2013廣東再次發(fā)生A型口蹄疫，兩次疫情病原不同，前者由SEA97 G1分支病毒所致，后者由SEA97 G2分支病毒所引起。兩次疫情給我國畜牧養(yǎng)殖業(yè)造成嚴(yán)重?fù)p失。目前，我國A型口蹄疫已經(jīng)得到全面控制，自2019年以來無新增病例報(bào)告，但周邊國家仍有A型疫情發(fā)生，傳入風(fēng)險(xiǎn)仍然很大。

A型口蹄疫病毒是抗原性變異最大的病毒血清型，對(duì)病毒衣殼表面保守與易變區(qū)域的抗原結(jié)構(gòu)特征仍然缺乏深入的研究。本研究利用單個(gè)B細(xì)胞抗體技術(shù)，以AF72歷史毒株和A/GDMM/2013毒株（SEA97 G2分支）滅活146S抗原為誘餌，獲得A型廣譜牛源中和抗體5株，毒株特異性中和抗體39株。以廣譜中和抗體為工具，利用冷凍電鏡解析抗原抗體復(fù)合物結(jié)構(gòu)技術(shù)，揭示了衣殼表面兩個(gè)保守抗原表位的結(jié)構(gòu)特征，均位于三重軸附近，涉及結(jié)構(gòu)蛋白VP2、VP3的多個(gè)關(guān)鍵氨基酸位點(diǎn)；同時(shí)也發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)蛋白VP1 第58位、第147位均可誘導(dǎo)產(chǎn)生型內(nèi)廣譜中和抗體。同時(shí)，利用毒株特異性中和抗體鑒定識(shí)別表位，發(fā)現(xiàn)了VP3第68位與第175位分別為AF72與G2分支毒的優(yōu)勢(shì)抗原表位，顯示不同分支A型病毒的抗原結(jié)構(gòu)變異。通過中和抗體壓力篩選突變株發(fā)現(xiàn)，A型病毒的VP2結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定、突變位點(diǎn)集中，而VP3與VP1表面氨基酸更易變異，突變位點(diǎn)分散。該研究進(jìn)一步加深了對(duì)A型口蹄疫病毒抗原結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，為廣譜疫苗分子設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。

該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2021YFD1800300）、國家自然科學(xué)基金（31902288、32072873）、中國博士后科學(xué)基金（2023M732084）的資助。該研究是與清華大學(xué)婁智勇教授課題組合作完成的。課題組李坤副研究員、山東大學(xué)何勇博士為論文共同第一作者。盧曾軍教授與課題組曹軼梅研究員、清華大學(xué)婁智勇教授為論文共同通訊作者?？谔阋卟《静煌逍涂乖Y(jié)構(gòu)與變異分析是課題組重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容之一，將為口蹄疫廣譜分子疫苗的研究提供理論指導(dǎo)。

文章鏈接:

https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011811

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