巨细胞病毒gB/MF59疫苗应答的交叉疱疹病毒免疫:靶向AD-6构象表位开辟广谱抗疱疹新策略
《npj Vaccines》:Cross-herpesvirus immunity of the cytomegalovirus gB/MF59 vaccine response
【字体:
大
中
小
】
时间:2025年12月06日
来源:npj Vaccines 6.5
编辑推荐:
本研究针对HCMV疫苗研发难题,发现gB/MF59疫苗诱导的AD-6抗体不仅能通过阻断细胞间传播抑制HCMV再激活,还能识别HSV-1等疱疹病毒gB蛋白的构象保守表位。该研究首次揭示AD-6区域与分子挫败度高功能区重叠,为开发广谱疱疹病毒疫苗提供了关键靶点。
人类巨细胞病毒(HCMV)是导致先天性感染和移植患者并发症的主要病原体,其引起的终末器官疾病管理成本持续攀升,使疫苗研发成为全球公共卫生优先事项。尽管多种疫苗平台被广泛探索,但基于糖蛋白B(gB)的重组疫苗(gB/MF59)仍是目前临床效果最显著的方案。值得注意的是,该疫苗能诱导针对新型抗原域AD-6的抗体反应,而该反应在自然感染人群中极少出现。AD-6抗体通过阻断细胞间传播发挥抗病毒作用,但其对病毒再激活的抑制机制及跨疱疹病毒保护潜力尚未阐明。
研究团队通过计算机模拟、生物化学和免疫学多平台联用,首次证实AD-6抗体能有效抑制HCMV从髓系细胞再激活,并揭示该表位在α、β、γ疱疹病毒gB蛋白中虽序列相似性低,但具有保守的物理化学特性与空间构象。尤为重要的是,AD-6区域与gB分子挫败度(Molecular Frustration, MF)高峰区重叠,提示其可能靶向gB功能构象变化的关键能量不稳定区域。
研究采用THP-1细胞再激活与HFF共培养模型评估抗体对病毒扩散的抑制;通过结构比对(FATCAT算法)识别不同疱疹病毒gB的AD-6同源区域;利用分子挫败度分析解析gB能量景观;采用ELISA和斑点印迹检测抗体交叉反应性;使用表达GFP标记蛋白的HCMV(Merlin IE2-GFP)和HSV-1(VP26-GFP)病毒株进行细胞间传播抑制实验。人血清样本来源于gB/MF59疫苗临床试验受试者。
通过建立THP-1单核细胞再激活模型,发现AD-6多克隆抗体(pAb)可显著减少成纤维细胞层中的感染灶数量,而靶向AD-2的中和抗体ITC88无此效果,证实AD-6抗体通过阻断细胞间传播而非游离病毒中和抑制再激活。
结构比对显示,HCMV、EBV、HSV-1和VZV的gB蛋白中AD-6同源区域虽序列相似性低于20%,但均呈现规律的α螺旋周期氨基酸分布模式,且静电分布与疏水性特征高度保守。系统发育分析进一步验证该区域在疱疹病毒进化中的保守性。
ELISA实验表明AD-6 pAb能结合所有测试疱疹病毒的AD-6多肽,且结合强度与病毒亲缘关系正相关;而针对线性表位的单克隆抗体(mAb)仅识别HCMV AD-6。功能实验证实pAb可显著抑制HSV-1细胞间传播,并对γ疱疹病毒模型毒株HVS产生交叉保护。
对32名gB/MF59疫苗接种者血清分析显示,其针对HCMV AD-6与HSV-1 AD-6的抗体反应呈显著正相关(Pearson r=0.76),且全长度AD-6蛋白结合活性与线性肽段(MMC2评分)无必然关联,证实人体疫苗应答包含构象特异性抗体成分。
分子挫败度分析发现,天然gB蛋白的AD-6区域(结构域V)在预融合(7KDP)和后融合(7KDD)状态下均呈现高挫败度特征,提示该区域在gB构象变化中承担能量转换关键角色。值得注意的是,疫苗采用的Chiron gB变体则表现为低挫败度状态,可能解释其增强AD-6免疫原性的机制。
该研究首次阐明AD-6抗体通过靶向gB构象变化关键节点,实现抑制病毒再激活与跨疱疹病毒保护的双重功能。其重要意义在于:1)揭示gB/MF59疫苗保护效力与构象特异性抗体的关联性;2)提出分子挫败度可作为病毒融合蛋白关键功能区的预测指标;3)为开发靶向“隐藏表位”的广谱疱疹病毒疫苗提供理论依据。值得注意的是,AD-6在天然感染中低免疫原性可能与病毒进化中对该功能区的免疫逃逸选择有关,而疫苗通过修饰gB构象成功破解这一免疫屏障。这些发现不仅为HCMV疫苗优化指明方向,更为其他持久性病毒感染疫苗设计提供了跨病原体免疫新范式。
生物通微信公众号
生物通新浪微博
今日动态 |
人才市场 |
新技术专栏 |
中国科学人 |
云展台 |
BioHot |
云讲堂直播 |
会展中心 |
特价专栏 |
技术快讯 |
免费试用
版权所有 生物通
Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved
联系信箱:
粤ICP备09063491号