Antivir Res：武汉病毒所在四级病原胡宁病毒的治疗性单抗方面取得进展
2018-06-07 佚名 武汉病毒研究所
近日，中国科学院武汉病毒研究所病毒学国家重点实验室肖庚富研究组在抗病毒药物专业杂志《抗病毒研究》（Antiviral Research）上发表题为 Novel neutralizing monoclonal antibodies against Junin virus（《针对胡宁病毒的新型中和单抗》）的研究论文。该研究获得了针对四级病原胡宁病毒（Junin virus, JUNV）的一系列中和单抗
近日，中国科学院武汉病毒研究所病毒学国家重点实验室肖庚富研究组在抗病毒药物专业杂志《抗病毒研究》（Antiviral Research）上发表题为 Novel neutralizing monoclonal antibodies against Junin virus（《针对胡宁病毒的新型中和单抗》）的研究论文。该研究获得了针对四级病原胡宁病毒（Junin virus， JUNV）的一系列中和单抗，其中命名为 J99 的单抗可在体外以 0.78 μg/ml 的作用浓度抑制 50% 病毒的感染（IC50=0.78 μg/ml），有望在体内发挥治疗作用。
JUNV 是沙粒病毒科哺乳动物沙粒病毒属中的重要成员，是生物安全四级病原。其主要流行于南美洲，可导致阿根廷出血热，致死率约为 30%，仅次于埃博拉、马尔堡等烈性病毒。近年来，随着国际人员和物资的快速流通，JUNV 有向北美洲、欧洲和亚洲蔓延的趋势，对全球的生物安全形势造成了威胁。
JUNV 天然宿主为野鼠，在其体内症状较轻或无症状。人类在工作和生活中接触携带病毒的野鼠或其分泌物及排泄物、被其污染的食物和带有病毒的气溶胶等而被感染。一部分人（约 35%）在感染后的 1 - 2 周内，症状逐渐加重，表现出持续发热、脱水、肾功能不全、低血压、多处粘膜部位严重出血、神经紊乱、休克等症状，最终死于大出血和昏迷。尽管在阿根廷地区已批准使用活病毒疫苗（Candid#1）来预防 JUNV 的感染，但目前仍无针对性药物用于临床治疗阿根廷出血热。因此，研制针对 JUNV 的药物，尤其是治疗性抗体，显得十分重要。
与同科病毒拉沙病毒类似，JUNV 基因组包含一个长约 7.2k 的大片段 L 和一个长约 3.5k 的小片段 S。L 片段编码基质蛋白 Z 和 RNA 聚合酶 L，而 S 片段则编码核蛋白 NP（nucleoprotein）和包膜糖蛋白 GPC（glycoprotein precursor）。NP 蛋白和 L 蛋白、Z 蛋白在病毒的生命周期中所行使的功能分别为基因复制和转录、出芽并组成病毒的衣壳基质蛋白。GPC 则由稳定信号肽（stable signal peptide， SSP）、介导病毒与受体吸附的包膜糖蛋白 1（glycoprotein 1， GP1）和介导膜融合的包膜糖蛋白 2（glycoprotein 2， GP2）三部分组成。沙粒病毒的 GPC 在成熟后组装形成了一个典型的 GPC 三聚体结构展示在病毒粒子表面，介导病毒与受体的吸附以及吸附后的膜融合过程。因 GPC（SSP、GP1、GP2）在病毒进入细胞的过程中发挥至关重要的作用，常被作为进入抑制类药物开发的靶点。
较为特别的是，肖庚富团队获得的这些单抗是研究人员通过对小鼠进行 DNA 免疫，并通过传统杂交瘤融合和筛选得到的。具体为：首先将 JUNV 包膜糖蛋白 GPC 全长基因克隆至真核表达载体；随后通过肌肉注射加电击的方式将质粒导入小鼠体内，实现原位表达和免疫；通过传统鼠杂交瘤方式分离脾细胞并培养；最后采用过表达 GPC 的细胞 ELISA 来筛选单克隆细胞株和抗体。在此基础上，研究人员通过对分离出来的 15 株单抗性质进行表征，发现其中 5 株单抗具有较好中和效果，此结果分别在带有荧光素酶报告基因和 GFP 报告基因的 VSV 假病毒上得到验证。且其作用机理均为封闭 GP1 蛋白，阻止病毒与受体结合，抑制病毒进入细胞。其中，位于 GP1 loop 3 上的 Tyr122 和 Asp123 被认为是中和抗体与病毒作用的关键位点。
该项工作获得的针对胡宁病毒的治疗性单抗作为药物储备，将为阿根廷出血热的防治提供候选药物；建立的获取针对沙粒病毒单抗的方法作为技术储备，将为获取更多类似病毒的单抗提供理论支撑。
该研究工作主要由博士后潘晓彦完成，通讯作者为肖庚富。该研究得到了国家自然科学基金（31700145）、中科院重点部署项目（ZDRW-ZS-2016-4）、国家重点研发计划（2016YFC1202903）和武汉国家生物安全实验室（P4）高端用户培育项目（NBL2017007）的资助。
原始出处：
Xiaoyan Pan， Yan Wu， Wei Wang，et al. Novel neutralizing monoclonal antibodies against Junin virus. Antiviral Research， Volume 156， August 2018， Pages 21–28.
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