诺如病毒GII.4变异株衣壳蛋白免疫优势表位改造策略：低效价多克隆血清仍可诱导交叉阻断抗体

这篇研究通过丙氨酸替换策略改造诺如病毒GII.4型衣壳蛋白的免疫优势表位（抗原位点A和G），成功诱导出针对不同变异株（1970s-2010s）的交叉阻断单克隆抗体（mAbs）。尽管血清水平抗体效价较低，但证实了通过表位重塑（epitope resurfacing）可重定向免疫应答至保守区域，为开发广谱疫苗提供了新思路。研究揭示了抗原位点C/D的交叉阻断抗体效力不足等关键瓶颈。

　　

ABSTRACT
诺如病毒是急性胃肠炎的主要病原体，其中GII.4基因型通过持续变异逃逸宿主免疫。研究聚焦其衣壳蛋白VP1的五个抗原位点（A、C、D、E、G），发现抗原位点A含免疫优势表位，而位点G的免疫优势性在进化中动态变化。通过丙氨酸替换位点A/G的14个残基构建突变病毒样颗粒（12?AG VLPs），成功诱导出针对1974-2019年变异株的交叉阻断单抗，但血清抗体效价较野生型降低500倍（EC₅₀=157.91 vs 1891）。

INTRODUCTION
全球每年约20万人死于诺如病毒感染，但尚无疫苗上市。GII.4变异株通过P2结构域的抗原漂移（如Sydney 2012变异株）逃逸免疫。VP1蛋白的P2亚区含HBGA（组织血型抗原）结合位点，是中和抗体的主要靶标。

RESULTS

1. 突变体设计：12?AG VLPs保留P1结构域构象表位，但抗原位点A/G特异性单抗结合消失（除1C10因锚定残基Ala356/359保留弱结合）。
2. 抗体特性：从免疫小鼠分离的34个杂交瘤中，7个靶向P域的交叉反应单抗能识别1974-2019年变异株，其中4个（9H1/11A5/3C1/12A3）展现广谱HBGA阻断活性（EC₅₀=4.353-7.241 μg/mL），但对2019香港株无效——该株在抗原位点I（残基255）等保守区域存在独特突变。
3. 血清瓶颈：尽管IgG滴度相当，12?AG免疫血清的同源阻断效价显著低于野生型（P=0.01102），提示保守表位抗体的低频率/低效力。

DISCUSSION
研究创新性采用表位重塑策略，但发现：
1）丙氨酸替换未能降低抗原位点A/G的免疫原性（DiscoTope-3.0预测评分不变）；
2）P域保守区抗体阻断效力普遍较弱（EC₅₀≥1.18 μg/mL）；
3）结构扰动可能影响HBGA结合。未来需优化氨基酸替换策略（如采用低免疫原性氨基酸）并探索抗原位点A的广谱中和抗体机制。

MATERIALS AND METHODS
关键技术包括：

• 基于Bac-to-Bac系统表达14种GII.4变异株VLPs
• 使用PGM III（猪胃粘蛋白III）进行HBGA阻断试验
• AlphaFold2预测结构指导B细胞表位分析
• 交叉阻断抗体通过抗原位点交换突变体（C/D位点）定位

创新与局限
首次证实表位重塑可诱导诺如病毒交叉免疫，但距临床转化仍需解决抗体效价瓶颈。研究为RNA病毒广谱疫苗设计提供了范式参考。