余宏杰课题组在肠道病毒A71型人源单克隆抗体领域取得进展

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近期,复旦大学余宏杰课题组在肠道病毒A71型(EV-A71)人源单克隆抗体研究领域取得进展,研究结果以“Antibody signatures in hospitalized hand, foot and mouth disease patients with acute enterovirus A71 infection”为题,于6月1日在线发表在PLOS Pathogens(论文链接:https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1011420)。

手足口病(Hand, foot and mouth disease, HFMD)是一种由肠道病毒感染引起的常见儿童传染病。EV-A71是导致重症HFMD的主要肠道病毒血清型,3岁以下低龄儿童发病率最高,也更容易发展为重症结局。既往研究显示,3岁以下儿童病例的EV-A71特异性抗体应答以IgM为主。目前尚无研究报道从低龄儿童中鉴定出EV-A71特异性单克隆抗体,也无EV-A71中和性人源IgM抗体的报道。

在本研究中,余宏杰课题组从5名3岁以下EV-A71感染的HFMD病例中鉴定出8个中和抗体,包括2个IgG和6个IgM。分析抗体重链可变区基因发现,EV-A71中和抗体偏好使用IGHV5-51基因,并且发现两个来自不同病例的中和抗体使用相同的重链可变区基因(图1),这是首次在人源EV-A71中和抗体中发现这些现象。

图1. EV-A71特异性抗体和中和抗体的重链可变区基因特征

通过筛选EV-A71的逃逸突变株鉴定出病毒上的中和表位(图2A),发现这些表位在不同EV-A71基因型中是保守的。结合既往文献报道的人源EV-A71中和抗体和表位,通过交叉中和实验对这些表位进行了分组(图2C)。

图2. EV-A71上的中和表位

继续检测了EV-A71病例的急性感染期血清样本中和野生型EV-A71毒株和变异株的中和滴度,发现这些中和表位均具有一定的免疫原性(图3),并发现VP1 D94表位特异性抗体水平与病例年龄呈负相关。

图3. EV-A71感染病例的表位特异性抗体应答

以上研究结果加深了对EV-A71感染低龄儿童的抗体应答特征的理解,鉴定出的IgM抗体有潜力开发成为预防和治疗EV-A71感染的药物。

余宏杰课题组在中国科学院大学的游蕾博士和上海市重大传染病和生物安全研究院的陈俊波博士为共同第一作者,复旦大学公共卫生学院教授、上海市重大传染病和生物安全研究院双聘PI余宏杰为通讯作者。本研究得到国家自然科学基金委(82130093)等项目的资助。