靶向融合前蛋白保守区的单克隆抗体实现尼帕病毒与亨德拉病毒变体的交叉中和

为解决高致死性尼帕病毒(NiV)和亨德拉病毒(HeV)缺乏有效防治手段的问题，中国研究人员通过杂交瘤技术获得10种靶向NiV-F蛋白的单克隆抗体(mAbs)，发现NiF03-3C9和NiF03-2F6能交叉中和6种NiV和8种HeV变体（EC50达ng/mL级），冷冻电镜解析显示NiF03-3C9结合F蛋白三聚体侧翼保守表位，动物实验证实其体内保护效力（AED50 0.09-0.25 mg/kg），为Henipavirus属病毒防控提供新策略。

　　

尼帕病毒(NiV)和亨德拉病毒(HeV)作为生物安全四级(BSL-4)病原体，近年来在亚洲和澳大利亚引发多次致命疫情，其致死率高达70%。这两种属于亨尼帕病毒属(Henipavirus, HNV)的病原体通过果蝠传播给人类，由于缺乏获批的疫苗和特效药物，被世界卫生组织列为优先防控疾病。更严峻的是，病毒在传播过程中不断变异，现有抗体对变异株的中和效果尚不明确。

中国的研究团队针对这一难题展开攻关。他们采用杂交瘤技术从免疫小鼠中筛选出10种靶向NiV融合蛋白(F蛋白)的单克隆抗体(mAbs)，通过假病毒中和实验发现所有抗体均能有效中和来自马来西亚、孟加拉等地的6种NiV变体（EC₅₀≤15 ng/mL）。令人振奋的是，其中NiF03-3C9和NiF03-2F6展现出更强的交叉中和能力——对8种HeV变体的中和活性甚至优于对NiV（HeV-A1的EC₅₀低至0.76 ng/mL）。

研究团队运用生物层干涉技术(BLI)和流式细胞术证实，这两种抗体的优势源于其与HeV-F蛋白的高亲和力（NiF03-3C9的K_D=3.85 nM）。通过冷冻电镜(Cryo-EM)在2.45 ?分辨率下解析发现，NiF03-3C9通过轻重链协同作用结合F蛋白三聚体侧翼的D1/D3结构域，该区域在NiV与HeV中高度保守。表位竞争实验将10种mAbs分为两类：仅针对NiV的中和表位和可实现交叉保护的保守表位。

在BALB/c小鼠模型中，NiF03-3C9展现出卓越的体内保护效果：对NiV-M1和HeV-A1假病毒感染的半数有效保护剂量(AED₅₀)分别为0.25 mg/kg和0.09 mg/kg。当血清抗体滴度达到1548时即可实现完全保护，且生物发光信号与抗体滴度呈显著负相关（R²=0.8, p<0.0001）。

这项发表于《Antiviral Research》的研究突破性地揭示了F蛋白三聚体侧翼保守区作为交叉中和靶点的重要性。与既往报道的5B3等抗体相比，NiF03-3C9通过双链协同结合保守表位的特性使其中和活性提升5倍。研究者特别指出，虽然HeV-G2变体已出现5%的F蛋白变异，但NiF03-3C9仍保持19.6 ng/mL的中和效力，这为设计广谱疫苗免疫原提供了关键靶点信息。

关键技术方法包括：1）杂交瘤技术制备NiV-F特异性mAbs；2）假病毒系统评估6种NiV和8种HeV变体的中和活性；3）生物层干涉仪测定抗体-抗原亲和力；4）冷冻电镜解析抗体-抗原复合物结构；5）小鼠模型验证体内保护效果。

主要研究结果：
3.1 抗体分离与NiV变体中和能力
获得10种NiV-F mAbs，对NiV-M1的EC₅₀为1.4-9.2 ng/mL，其中NiF09-5C10、NiF09-3G8和NiF05-4H8对所有NiV变体中和最强。

3.2 抗NiV-F mAbs对HeV变体的交叉中和
NiF03-3C9和NiF03-2F6可中和所有HeV变体，对HeV-A1的EC₅₀分别为0.76 ng/mL和3.28 ng/mL，但对HeV-A7/G2中和活性下降。

3.3 抗体与NiV/HeV-F蛋白的亲和力
NiF03-3C9对NiV-F/HeV-F的K_D分别为4.71 nM和3.85 nM，流式检测显示其与HeV-F结合率(48.9%)高于NiV-F(42.9%)。

3.5 NiF03-3C9结合F蛋白保守位点的结构基础
冷冻电镜显示抗体通过CDRs与F蛋白三聚体的K55、E166等保守残基相互作用，结合面积达1217 ?²，其中234 ?²来自相邻原聚体。

3.6 抗体在假病毒感染模型中的保护作用
NiF03-3C9对NiV/HeV的AED₅₀分别为0.25 mg/kg和0.09 mg/kg，血清滴度与保护效果显著相关（p<0.0001）。

这项研究不仅提供了具有临床转化潜力的候选抗体，更重要的是阐明了F蛋白三聚体侧翼保守区作为广谱中和靶点的分子机制。研究者建议未来应监测HeV-G2等变异株的抗原漂移，并基于NiF03-3C9表位设计新一代疫苗。该成果为应对Henipavirus属病毒的全球威胁提供了双重解决方案：既可作为应急使用的治疗性抗体，又能指导广谱疫苗设计。