IT|对COVID-19的免疫力:刺突糖蛋白结合位点是病毒的“阿喀琉斯之踵”

据外媒报道,根据维也纳医科大学病理生理学、传染病学和免疫学中心的过敏学和免疫学专家Rudolf Valenta领导的研究小组的研究,大约20%从COVID-19中康复的人未能对SARS-CoV-2形成免疫保护 。他们的研究发现,只有当一个人能够形成针对刺突糖蛋白的折叠受体结合域(RBD)的特异性抗体时,才会出现防止病毒对接和入侵身体细胞的关键免疫保护 。
IT|对COVID-19的免疫力:刺突糖蛋白结合位点是病毒的“阿喀琉斯之踵”
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这个结合位点不会随着病毒的变异而发生明显变化 。然而,有些人由于各种原因无法做到这一点 。以RBD为目标的抗原疫苗可以提供一个解决方案,但这样的疫苗还没有出现 。该研究发表在权威杂志《过敏》上 。
一年前,由维也纳医科大学病理生理学、传染病学和免疫学中心的研究主任Rudolf Valenta和Winfried F. Pickl 领导的研究小组调查了从COVID-19轻度病程中恢复过来的最初一批患者的免疫状态 。当时的研究结果之一是,相当一部分受感染的病人无法形成针对SARS-CoV-2的保护性抗体 。
在最近发表的后续研究中,Valenta和他的团队分析了轻度和重度SARS-CoV-2感染后的更大群组的抗体反应 。该研究使用了维也纳医科大学开发的微阵列(芯片)技术,在该技术中,大量的病毒抗原被一台机器人点胶机应用于一个微观芯片 。此外,这些病毒抗原的重叠蛋白质片段(肽)被固定到芯片上,覆盖了受体结合域(RBD)所在的整个刺突糖蛋白 。这是SARS-CoV-2病毒与人类细胞的ACE2受体结合的结构域 。
研究人员预计会看到对多肽的免疫反应,但只有针对完整的、三维折叠的刺突糖蛋白才会形成抗体 。蛋白质通过物理诱导的蛋白质折叠过程获得其三维形状 。现在看来,SARS-CoV-2病毒需要三维折叠的蛋白质来停靠在身体的细胞上 。只有针对折叠蛋白的抗体反应,而不是针对它的一部分,才能保护人们免受感染 。
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这导致了一个主要的结论:针对折叠的刺突糖蛋白,特别是针对它所包含的RBD的高抗体水平,可以防止病毒与人体细胞结合 。然而,如果有人不能形成针对折叠的RBD的抗体,那么这个人将不能得到很好的保护 。研究人员还表明,只有折叠的RBD,而不是未折叠的RBD,在免疫时产生免疫保护 。由于目前使用的基因疫苗是模拟感染的,因此疫苗接种的突破有可能可能被解释为未能产生针对折叠RBD的抗体 。
【IT|对COVID-19的免疫力:刺突糖蛋白结合位点是病毒的“阿喀琉斯之踵”】综上所述,可以得出这样的结论:充分形成针对折叠RBD的抗体的人对SARS-CoV-2感染有保护作用 。这些抗体在血液中很容易通过中和试验测量出来 。不幸的是,20%从COVID-19康复的人--很可能是那些接种过疫苗的人--未能产生这些抗体 。Valenta解释说:“我们迫切需要开发一种基于RBD的抗原疫苗,该疫苗经过设计以克服RBD的非反应性 。这种疫苗在诱导RBD特异性和中和抗体方面将非常有效,其水平可以通过强化接种保持在较高水平 。”Valenta补充说:“通过这种方式,我们还可以利用病毒的‘阿喀琉斯之踵’,其结合位点不会随着突变而发生明显变化 。”