近日，中国农业科学院兰州兽医研究所宿主抗病毒感染与免疫生物学创新团队科研人员联合山东大学、清华大学专家利用单个B细胞抗体技术，冷冻电镜解析抗原抗体复合物结构技术，以广谱中和抗体为工具，揭示了A型口蹄疫病毒抗原结构衣壳表面两个保守抗原表位的结构特征，这一发现为广谱疫苗分子设计奠定了基础。该研究成果以“Conserved antigen structures and antibody-driven variations on foot-and-mouth disease virus serotype A revealed by bovine neutralizing monoclonal antibodies”为题在《PLOS PATHOGENS》期刊发表。

口蹄疫（FMD）是严重危害畜牧养殖业的烈性传染病，世界动物卫生组织将其列为法定报告疫病，我国将其列为优先防控的一类动物疫病，2009年我国武汉发生东南亚拓扑型（SEA）A型口蹄疫由SEA97 G1分支病毒所致，2013广东再次发生A型口蹄疫由SEA97 G2分支病毒所引起，两次疫情病原不同对我国畜牧养殖业造成严重损失。目前，我国A型口蹄疫已经得到全面控制，但周边国家仍有A型疫情发生，传入风险仍然很大。

A型口蹄疫病毒是抗原性变异最大的病毒血清型，对病毒衣壳表面保守与易变区域的抗原结构特征仍然缺乏深入研究。我所宿主抗病毒感染与免疫生物学创新团队李坤副研究员持续攻关，利用单个B细胞抗体技术，以AF72历史毒株和A/GDMM/2013毒株（SEA97 G2分支）灭活146S抗原为诱饵，获得A型广谱牛源中和抗体5株、毒株特异性中和抗体39株。以广谱中和抗体为工具，利用冷冻电镜解析抗原抗体复合物结构技术，揭示了衣壳表面两个保守抗原表位的结构特征，保守抗原表位均位于三重轴附近，涉及结构蛋白VP2、VP3的多个关键氨基酸位点；同时也发现结构蛋白VP1 第58位、第147位均可诱导产生型内广谱中和抗体。进一步研究利用毒株特异性中和抗体鉴定识别表位，发现了VP3第68位与第175位分别为AF72与G2分支毒的优势抗原表位，显示不同分支A型病毒的抗原结构变异。通过中和抗体压力筛选突变株发现，A型病毒的VP2结构相对稳定、突变位点集中，而VP3与VP1表面氨基酸更易变异，突变位点分散。

该研究获得国家重点研发计划（2021YFD1800300）、国家自然科学基金（31902288、32072873）、中国博士后科学基金（2023M732084）的资助。宿主抗病毒感染与免疫生物学团队李坤副研究员、山东大学何勇博士为论文共同第一作者，卢曾军、曹轶梅研究员、清华大学娄智勇教授为论文共同通讯作者。

文章链接：https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1011811