Grippe-Antikörper schützt gegen zahlreiche und weitreichende Stämme

Grippe-Antikörper schützt gegen zahlreiche und weitreichende Stämme

2019-10-24

Forscher haben herausgefunden, ein Antikörper, schützt Mäuse gegen eine Vielzahl von tödlichen influenza-Viren, laut einer Studie der Washington University School of Medicine in St. Louis, Icahn School of Medicine at Mount Sinai in New York City, und Scripps-Forschung in La Jolla, Kalifornien. Die Antikörper als Vorlage dienen könnte Hilfe bei der Gestaltung eines universellen Impfstoff, schützt gegen alle Stämme des virus, und ein Medikament zur Behandlung und zum Schutz vor schweren Fällen der Grippe, einschließlich Pandemien.

Die Forschung, veröffentlicht Okt. 25 in der Wissenschaft.

„Es gibt viele Stämme von influenza-Viren, die zirkulieren, so dass in jedem Jahr haben wir zu entwerfen und zu produzieren ein neuer Impfstoff entsprechend der häufigsten Belastungen des Jahres“, sagte co-senior-Autor Ali Ellebedy, Ph. D., Assistenzprofessor der Pathologie und Immunologie an der Universität Washington. „Jetzt Stell dir vor, wir hätten einen Impfstoff, der Schutz gegen alle influenza-Stämme, einschließlich Menschen -, Schwein-und sehr tödlichen Vogelgrippe-Viren. Dieser Antikörper könnte der Schlüssel für die Entwicklung einer wahrhaft universellen Impfstoff.“

Ellebedy vor der Antikörper—eine immun-protein erkennt und bindet an ein fremdes Molekül—im Blut eines Patienten im Krankenhaus mit Grippe im Barnes-Jewish Hospital in St. Louis im winter 2017. Ellebedy arbeiten war eine Studie, die die Analyse der Immunantwort auf die Grippe-Infektion im Menschen, in Zusammenarbeit mit der Washington University (Notfall-Pflege und-Forschung-Kern -, wurde Sie ihm Blutproben von dennen Grippe-Patienten. Er merkte schnell, dass dies insbesondere Blutprobe war ungewöhnlich: zusätzlich zu den mit Antikörper gegen Hämagglutinin, die großen protein auf der Oberfläche des virus, es enthielt Antikörper, die waren eindeutig in der Ausrichtung etwas anderes.

„Damals hatten wir gerade angefangen, und ich war die Einrichtung in meinem Labor, so dass wir nicht die Werkzeuge haben, um zu schauen, was sonst die Antikörper werden konnte targeting“, sagte Ellebedy, der auch ein Assistenzprofessor von Medizin und der molekularen Mikrobiologie.

Er schickte drei der Antikörper mit unbekannter Ziele zur co-senior-Autor Florian Krammer, Ph. D., ein Mikrobiologie-professor an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai. Ein Experte auf neuraminidase—den-anderen-protein auf der Oberfläche des influenza-virus—Krammer getestet, die Antikörper gegen seine umfangreiche Bibliothek von neuraminidase-Proteine. Mindestens einer der drei Antikörper blockiert die neuraminidase-Aktivität in allen bekannten Typen von neuraminidase in Grippe-Viren, die eine Vielfalt von menschlichen und nicht-menschlichen Stämme.

„Die Breite der Antikörper kam wirklich überraschend für uns“, sagte Krammer gesagt. „Typisch, anti-neuraminidase-Antikörper breit sein kann, innerhalb eines Subtyps, wie H1N1, aber ein Antikörper mit einer starken Aktivität über Subtypen war unerhört. Auf den ersten, haben wir nicht glauben, dass unsere Ergebnisse. Vor allem die Fähigkeit der Antikörper zu überqueren, der zwischen influenza A und influenza-B-Viren ist einfach nur irrsinnig. Es ist erstaunlich, was das menschliche Immunsystem ist in der Lage, wenn präsentiert, mit der richtigen Antigene.“

Neuraminidase ist unerlässlich, um Grippe-virus-Replikation. Die protein-Schnitte neu gebildeten Viren frei von infizierten Zellen ein, so können Sie sich bewegen und infizieren neue Zellen. Tamiflu, das am häufigsten verwendete Medikament für schwere Grippe-Infektion, funktioniert durch die Inaktivierung neuraminidase.

Um herauszufinden, ob die Antikörper, die verwendet werden könnte, zur Behandlung von schweren Fällen der Grippe, Krammer und Kollegen getestet, die in Mäusen gegeben, eine tödliche Dosis des influenza-virus. Alle drei waren wirksam gegen viele Stämme, und ein Antikörper—namens 1G01—geschützt Mäuse gegen alle 12 Stämme getestet, die alle drei Gruppen der menschlichen Grippe-virus, auch als Vogelgrippe und anderen nicht-menschlichen Stämme.

„Alle Mäuse überlebten, selbst wenn Sie gegeben wurden die Antikörper von 72 Stunden nach der Infektion,“ Ellebedy sagte. „Sie haben definitiv krank und Gewicht verloren, aber wir sind noch gespeichert. Es war bemerkenswert. Es machte uns glauben, dass Sie möglicherweise in der Lage sein, die Verwendung dieses Antikörpers in einem intensiv-care-Szenario, wenn Sie jemanden haben, der krank mit Grippe, und es ist zu spät, um die Verwendung von Tamiflu.“

Tamiflu muss verabreicht werden, die innerhalb von 24 Stunden Symptome. Eine Droge, die verwendet werden könnten später helfen würde, vielen Menschen diagnostiziert, nachdem die Tamiflu-Fenster geschlossen hat. Doch bevor die Forscher, könnte sogar denken, zu entwerfen, die ein solches Medikament auf Basis des Antikörpers, die Sie benötigt, um zu verstehen, wie es war, sich mit neuraminidase.

Sie drehte sich zu co-senior-Autor Ian Wilson, DPhil, ein bekannter struktureller Biologe an Scripps-Forschung. Wilson und Xueyong Zhu, Ph. D., ein leitender Wissenschaftler in seinem Labor, zugeordnet den Strukturen der Antikörper, während Sie die Bindung an die neuraminidase. Sie fanden heraus, dass die Antikörper, die jeder hatte eine Schleife, die geschoben, die in der active site der neuraminidase wie ein Stock zwischen den Gängen. Die loops verhindert die neuraminidase durch die Freisetzung neuer Viruspartikel von der Oberfläche von Zellen, um so den Teufelskreis der viralen Produktion in den Zellen.

„Wir waren überrascht, wie diese Antikörper geschafft, legen Sie eine einzelne Schleife in der konservierten aktiven Website ohne Kontaktaufnahme mit den umliegenden hypervariablen Regionen, wodurch eine viel größere Breite gegen die neuraminidase von verschiedenen influenza-Viren als wir zuvor gesehen haben,“ Wilson sagte.

Die Strukturen zeigten, dass die Antikörper bieten so umfassenden Schutz, weil Sie den Gegner Teile der active site der neuraminidase-protein, das ist so ziemlich das gleiche über verwandt-Grippe-Stämme. Schon geringfügige änderungen zu, dass ein Teil des proteins könnte die Abschaffung seiner Fähigkeit, seine Arbeit zu tun, und verhindern dadurch die virus-Replikation.

Die Forscher arbeiten an der Entwicklung neuer und verbesserter Therapien und Impfstoffe gegen influenza basierend auf Antikörper-1G01, wurde patentiert von der Universität Washington.