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B/Victoria谱系流感B病毒血凝素蛋白抗原优势区的单克隆抗体逃逸突变体表征研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月18日 来源:Virus Research 2.5
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推荐:本研究针对B/Victoria谱系流感B病毒抗原变异机制,通过单克隆抗体(MAbs)逃逸突变体筛选技术,鉴定出160-loop和190-helix两个关键抗原优势区,发现K203N等位点突变可显著降低抗血清反应性。该成果为疫苗株选择提供了重要靶点依据,发表于《Virus Research》。
在全球流感防控格局中,B型流感病毒长期扮演着"次要威胁"的角色,但近年来B/Victoria谱系病毒异军突起,自2020年起成为唯一持续流行的流感B病毒谱系。这种流行病学转变背后隐藏着令人担忧的抗原变异能力——就像病毒界的"变形大师",B/Victoria谱系通过血凝素(HA)蛋白的持续突变不断逃逸宿主免疫防御。更棘手的是,当前疫苗对携带特定突变的流行株保护效果不佳,这给全球公共卫生体系带来了新的挑战。
为破解这一难题,日本Yamagata University的研究团队开展了一项开创性研究。他们选取B/Victoria谱系代表性毒株B/Aichi/20/99(该毒株在两大谱系开始共循环约10年后分离),利用三种靶向HA蛋白的单克隆抗体(MAbs)筛选出45株逃逸突变体。通过高通量测序和血凝抑制试验(HI)分析,首次系统揭示了160-loop和190-helix两个抗原优势区的分子特征。研究发现,190-helix区的K203N突变能显著降低抗血清反应性,而当前疫苗株B/Austria/1359417/2021携带的150-loop和190-helix双重突变更导致广泛的免疫逃逸。这些发现为理解B/Victoria谱系的抗原进化规律提供了关键证据,相关成果发表在《Virus Research》期刊。
研究团队运用了多项核心技术:通过MDCK细胞培养系统进行病毒扩增和空斑实验;采用单克隆抗体(Ai94/Ai41/Ai23)筛选逃逸突变体;基于HI试验评估抗原性变化;利用B/Brisbane/60/2008 HA晶体结构(PDB:4FQM)进行三维建模;对1997-2021年间分离的8株B/Victoria谱系病毒进行系统发育分析。
【3.1 逃逸突变体的筛选】
研究团队从B/Aichi/20/99病毒中分离出三个克隆株(BAP4/6/8),使用MAbs筛选获得45株逃逸突变体,突变频率介于10-4.85
至10-6.93
之间。测序发现所有突变均位于HA1结构域,其中12个突变集中在160-loop区(包括N165Y/S、K167R及164-165位天冬酰胺插入),33个突变位于190-helix区(均为K203R/N突变)。
【3.2 基于HI反应的表位定位】
HI试验显示160-loop区的突变主要影响MAbs Ai94/Ai41的结合,而190-helix区K203N突变使所有MAbs失活。特别值得注意的是,K203N突变使抗血清效价降低4倍,提示该位点在免疫逃逸中的核心作用。
【3.3 逃逸突变体的生长动力学】
在MDCK细胞中,携带N165Y和164-165位插入的突变体复制能力增强,而N165S和K203R突变体生长受限。这种生长差异解释了为何K203R(而非K203N)成为当前流行株的主要突变形式。
【3.4 1997-2021年B/Victoria谱系病毒的抗原变异】
对历史毒株的分析揭示出清晰的抗原漂移轨迹:2008年后出现的B/Brisbane/60/2008(携带N165K)对MAbs Ai94/Ai41无反应;2016年分离的B/Yamagata/9/2016因150-loop区V146I和120-loop区I117V突变导致广泛免疫逃逸;当前疫苗株B/Austria/1359417/2021更因N150K+K203R双重突变使抗血清效价骤降至1:10。
讨论部分揭示了三个关键发现:首先,190-helix区(特别是203位点)是B/Victoria谱系的免疫优势位点,单个氨基酸替换即可引发显著抗原漂移。其次,当前流行株的N150K突变实质上是向1970年代前病毒的"返祖现象",这解释了为何现代毒株与历史毒株存在抗原相似性。最后,研究证实160-loop区突变虽影响单克隆抗体识别,但对多克隆抗血清影响有限,提示疫苗设计应更关注150-loop和190-helix区。
这项研究的重要意义在于:为WHO疫苗株推荐提供了分子层面的决策依据;揭示了B/Victoria谱系"抗原轮回"的进化特征;建立了逃逸突变体筛选与抗原性分析的标准化流程。随着B/Yamagata谱系的消失,这项针对B/Victoria谱系抗原变异规律的研究,将成为未来流感疫苗更新的重要科学基础。
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