由瘧原蟲感染導(dǎo)致的瘧疾是全世界最為嚴(yán)重的傳染病之一。在一項新的研究中，來自德國癌癥研究中心（DKFZ）和加拿大多倫多病童醫(yī)院（Hospital for Sick Children）的研究人員研究了人體免疫系統(tǒng)如何抵抗瘧原蟲感染。這些研究人員發(fā)現(xiàn)了瘧原蟲抵抗性抗體的一種之前未被注意到的特征：它們能夠相互合作，因而與更強地結(jié)合到瘧原蟲上，從而增強免疫反應(yīng)。這些結(jié)果有望讓人們開發(fā)出一種更有效的疫苗來阻止這種疾病。相關(guān)研究結(jié)果于2018年6月7日在線發(fā)表在Science期刊上，論文標(biāo)題為“Antihomotypic affinity maturation improves human B cell responses against a repetitive epitope”。

圖片來自CC0 Public Domain。

據(jù)估計每年有2億人患上瘧疾，大約44萬人死于這種傳染病。雖然瘧疾被視為一種熱帶疾病，但它能夠發(fā)生在熱帶和亞熱帶地區(qū)。德國也有瘧疾病例，每年有500～600名患者。這些病例大部分來自從非洲或亞洲的瘧疾流行地區(qū)返回的旅客。

德國癌癥研究中心的Hedda Wardemann解釋道，“瘧疾的嚴(yán)重程度取決于人體的免疫反應(yīng)。免疫細胞能夠摧毀蚊蟲叮咬后入侵人體的瘧原蟲。”

在瘧疾流行的地區(qū)，人們通常表現(xiàn)出一定的免疫力來阻止嚴(yán)重的瘧疾產(chǎn)生。由于反復(fù)接觸瘧原蟲，這些人的身體已能夠增強對這種疾病的免疫反應(yīng)。瘧疾疫苗應(yīng)該提供相同的免疫力，但不必經(jīng)歷瘧原蟲感染。

多倫多病童醫(yī)院的科學(xué)家Jean-Philippe Julien解釋道，“研究接觸過瘧原蟲的人的免疫反應(yīng)能夠為我們?nèi)绾伍_發(fā)出瘧疾疫苗提供線索。”Wardemann及其團隊與Julien一起研究了抗瘧原蟲的抗體。這些抗體來自過去反復(fù)接觸過瘧原蟲的研究參與者。

抗體在免疫系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。它們結(jié)合到位于病原體表面的特定靶蛋白上，因此它們能夠阻止這些靶蛋白的產(chǎn)生并對這些靶蛋白進行標(biāo)記以便隨后遭受降解。對有效地阻止感染的抗體而言，它的親和力（它與病原體相互作用的強度）是至為關(guān)鍵的。如果人體再次遭受相同的病原體感染，那么免疫系統(tǒng)會特異性地產(chǎn)生多種高親和力的抗體以確保它們的存在。

在研究的這些抗體中，這些研究人員發(fā)現(xiàn)一組表現(xiàn)出一種之前未被注意到的特征的抗體似乎對免疫系統(tǒng)是有價值的：它們彼此間直接地相互作用。這些抗體能夠這樣做是因為它們結(jié)合的位于瘧原蟲原體表面上的靶蛋白結(jié)構(gòu)具有一種特殊的特征。Wardemann解釋道，“這種靶蛋白含有一個由4個基序組成的短序列，這個短序列本身重復(fù)了多次。”

在這些抗體中，每個抗體能夠結(jié)合到任何一個重復(fù)序列上。相鄰的抗體彼此之間隨后就能夠直接地相互作用。Julien說，“在此之前，抗體之間的這種類型的合作在人類中是從未發(fā)現(xiàn)的。它以一種間接的方式增強了這些抗體對瘧原蟲的親和力，從而解釋了我們的免疫系統(tǒng)為何選擇這些抗體。”

人類免疫系統(tǒng)儲存這些保護性抗體，以便當(dāng)相同的瘧原蟲感染再次出現(xiàn)時產(chǎn)生更好的免疫反應(yīng)。隨后的疾病就可能會變得更溫和一些---或完全是可預(yù)防的。這就模擬了疫苗的免疫效果。

接下來，這些研究人員計劃研究他們的結(jié)果如何可能用于改善預(yù)防瘧疾的免疫接種，這就使得他們朝開發(fā)出瘧疾疫苗更接近一步。此外，他們將探究這些結(jié)果是否也適用于存在于其他病原體上的具有重復(fù)序列的分子。（生物谷 Bioon.com）

參考資料：

Katharina Imkeller1,2,*, Stephen W. Scally3,*, Alexandre Bosch et al. Antihomotypic affinity maturation improves human B cell responses against a repetitive epitope. Science, Published online:07 Jun 2018, doi:10.1126/science.aar5304

原標(biāo)題：Science：抗瘧疾的抗體彼此相互作用，增強人體免疫反應(yīng)，有望開發(fā)出瘧疾疫苗