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团队成功分离4株针对口蹄疫病毒(FMDV)的猪源广谱中和抗体(bnAbs),其中代表性抗体pO18-10能有效中和O型、A型和Asia1型FMDV,为研究开发通用疫苗和新型抗病毒制剂带来曙光。相关研究成果以“Structural basis of a conserved, broad antigenic region surrounding the five-fold axis of foot-and-mouth disease virus revealed by swine neutralizing antibodies”为题发表于《PLOS Pathogens》。
研究团队利用冷冻电镜技术,首次解析了pO18-10与病毒衣壳结合的精细结构(分辨率达2.27 Å)。该抗体通过识别病毒五重轴周围的一个全新保守抗原区域,结合面积高达1452 Ų,是目前已知覆盖范围最广的抗体之一;关键氨基酸VP1 K204在多个血清型中高度保守,是决定该抗体广谱性的核心位点。其关键作用机制在于,通过空间位阻有效阻断病毒与宿主细胞整合素受体的结合,从而阻止病毒入侵。在动物实验中,单次注射pO18-10即可为乳鼠提供完全的预防和治疗保护,显著降低发病率和死亡率。迄今为止,团队已发现FMDV血清型间的四个交叉保守抗原位点(如下图)。本研究不仅揭示了FMDV跨血清型的中和机制,也为基于广谱抗原结构的疫苗抗原分子设计和精准血清学诊断方法建立奠定了坚实基础。

该研究联合兰州大学和华中农业大学共同完成,博士生赵琼琼、武山权和李凤娟副研究员为论文共同第一作者;卢曾军研究员、李坤副研究员、雷东升教授和李祥敏教授担任共同通讯作者。该研究工作得到国家自然科学基金(32373028和32171300)、中国农业科学院科技创新工程基础科学研究中心科学任务(CAAS CSLPDCP-202402)和甘肃省联合基金项目(23JRRA1515)等项目的资助。
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