百日咳毒素中和抗体的结构基础解析及其疫苗设计启示

来自国际团队的研究人员通过冷冻电镜技术解析了基因去毒化百日咳毒素(PTg)与两种强效中和抗体(hu11E6和hu1B7)的复合物结构，揭示了抗体通过阻断毒素与唾液酸化N-聚糖结合及S1-S5亚基表位的中和机制，为新一代含PT表位的疫苗设计提供了关键结构依据。

　　科学家们成功破译了百日咳毒素(pertussis toxin, PT)与两种高效中和抗体的精密"作战蓝图"。通过冷冻电镜(cryo-EM)在3.6 ?分辨率下捕捉到基因去毒化PT(PTg)与hu11E6、hu1B7抗体的复合结构，发现这两个抗体采用"双管齐下"的策略：hu11E6像精准的糖锁匠，通过结合PT的S2/S3亚基保守表位，阻断了毒素与唾液酸化N-聚糖(sialylated N-glycans)的致命"握手"，这解释了其为何能抑制毒素与模型受体的结合及T细胞有丝分裂活性；而hu1B7则像分子手术刀，瞄准S1催化亚基与S5形成的复合表位，不过有趣的是，S5结合对其中和能力影响不大。该研究不仅首次绘制出PT的关键中和表位图谱，更如同为疫苗设计师提供了"抗原蓝图"，明确指出hu1B7和hu11E6识别的表位应纳入下一代百日咳疫苗的候选成分。这些发现让人类在对抗Bordetella pertussis这个狡猾病原体的军备竞赛中，又增添了一件结构生物学指导的精准武器。