研讨提醒肠道病毒B家族成员入侵机制及中和机理

肠道病毒是人群中风行普遍的病毒之一，分歧家族分歧血清型在分歧国度地域、分歧工夫维度下层出不穷。一方面，当一种血清型在某一地域年夜范围风行，疫苗的介入使易动人群对其发生群体免疫效率，招致该血清型被压抑，但同时别的一种或几种血清型会呈现，经由一段工夫退化，逐步成为沾染某一特定人群的次要病原。例如，EV71疫苗呈现后，我国EV71的沾染人数削减，却随同CVA10、CVA6、埃可病毒等血清型风行的添加。肠道病毒风行谱的变更提醒我们有需要对一些罕见的以埃可病毒为代表的风行规模较普遍的病毒血清型展开研讨，为将来潜在的疫情做预备。埃可病毒30（echovirus 30， E30）型为人源性肠道病毒B家族的主要成员，是惹起人病毒性脑炎和脑膜炎最次要的病原体之一；近年来，在欧洲、亚洲以及南美洲呈较年夜范围的季候性和周期性风行。但是，人们对该家族成员的抗原特点、免疫特征以及入侵机制却知之甚少，今朝也尚能干够用于防治肠道病毒B家族成员沾染的特异性药物或疫苗。

9月4日，Nature Communications以背靠背的方式在线刊发中国迷信院生物物理研讨所研讨员王祥喜/中科院院士饶子和团队，结合江苏省疾病预防掌握中间研讨员朱凤才团队，配合完成的研讨型长文Structures of Echovirus 30 in complex with its receptors inform a rational prediction for enterovirus receptor usage与Serotype specific epitopes identified by neutralizing antibodies underpin immunogenic differences in Enterovirus B subtypes。研讨深化分析E30的原子构造、细胞入侵机制及中和机理，为下一步针对肠道病毒的受体应用猜测、免疫特征及该病毒家族的特异性药物或疫苗的开辟奠基根底。这是该团队继完成对肠道病毒EV71，CVA16，CVA10及甲肝病毒HAV等分歧性命周期的全颗粒构造和相干功效系列研讨后的又一主要结果（Wang， X. et.al. Nat Struct Mol Biol 2012； Ren， J. et al. Nat Commun 2013； Luigi， De. et al. Nat Struct Mol Biol 2014； Wang， X. et al. Nature 2015； Wang， X. et al. PNAS 2017； Zhu， L. et al. mBio 2018；Zhu， L. et.al. Nat Commun 2018； Cao， L. et al. PLoS Biology 2019）。

研讨人员借助冷冻电镜技巧，捕捉并解析处于分歧性命周期的E30病毒颗粒的原子构造，即分辩率辨别为3.4？、2.9？与2.9？的未成熟的空心态（E）颗粒、脱衣壳的两头态（A）颗粒以及成熟的全病毒（F）颗粒。构造剖析显示，E颗粒与F颗粒均呈典范的“闭合”形态，二者外表构造十分类似，且均表示为高度有序化，提醒二者可用于潜在的疫苗开辟。这与该研讨中基于细胞及植物程度的免疫试验成果分歧。E30与肠道病毒A、B和C家族的代表性成员的构造比拟显示，各成员病毒卵白质1（viral protein 1， VP1） BC loop出现高度不保守，提醒其可作为差别分歧肠道病毒血清型的主要构造特点；各成员VP1 GH loop和VP2 EF loop则绝对保守，提醒二者可作为设计广谱性抗肠道病毒B家族成员抗体的主要靶标。

研讨人员解析分辩率辨别为3.3？和3.6？的E30与其脱衣壳受体-重生儿Fc受体（human neonatal Fc receptor， FcRn）以及E30与其吸附受体-衰变加快因子（decay-accelerating factor， DAF/CD55）的复合物构造，从原子程度上说明E30与其特异性受体辨认与联合的构造根底。进一步剖析发明，肠道病毒VP1 EF loop、VP1 GH loop以及VP2 EF loop配合组成肠道病毒及其脱衣壳受体辨认的分子根底。基于此，研讨人员应用盘算分歧病毒目的区域同源位点间隔获得的k维向量以及分歧病毒对间的间隔矩阵，开辟出可合理猜测肠道病毒脱衣壳受体的盘算办法（图1）。

此外，研讨人员还挑选获得两株具较高中和活性且高度特异的单克隆抗体-6C5和4B10。竞争性外表等离子体共振（surface plasmon resonance， SPR）试验及及时荧光定量PCR（real-time PCR）试验等均提醒这两株抗体是经过阻断E30及其受体的特异性联合从而发扬中和活性。相干试验标明，两株抗体具有协同互补的感化，二者的同时应用可以起到1+1 2效应。高分辩率的E30与6C5-Fab以及E30与4B10-Fab的复合物构造显示：6C5联合于病毒峡谷区的边沿而4B10联合于病毒峡谷区的外部；组成这两个中和性抗体所辨认的构象型表位在肠道病毒B家族外部是绝对不保守的。以上原子分辩率的构造信息为往后避开不保守区而次要针对保守区的广谱性疫苗或许药物的设计供给了主要根据。(100yiyao.com）