Science：新研究在对抗蜱虫传播的CCHF病毒方面取得新的突破

2021年11月20日讯/生物谷BIOON/---蜱虫传播的克里米亚-刚果出血热（Crimean-Congo hemorrhagic fever, CCHF）病毒在高达40%的病例中导致死亡，世界卫生组织将这种病毒确定为其研发的首要任务之一。在一项新的研究中，来自美国德克萨斯大学奥斯汀分校和法国巴斯德研究所等研究机构的研究人员利用科学家们最近用于开发的针对COVID-19病毒和呼吸道合胞病毒（RSV）的有效候选疫苗的方法对付CCHF病毒。相关研究结果发表在2021年11月19日的Science期刊上，论文标题为“Structural basis of synergistic neutralization of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus by human antibodies”。

这些作者利用科学家们所说的结构病毒学，首次重建了CCHF病毒中使它能够感染宿主细胞的膜融合糖蛋白Gc的三维原子尺度图，或者说结构。他们还确定了从康复患者身上获得的两种中和抗体如何破坏CCHF病毒感染宿主细胞的能力，这与结构信息一起为开发针对这种病毒的治疗方法提供了新见解。

这项研究呼应了科学家们近年来用来对抗COVID-19和RSV的一种关键方法。结构病毒学---利用病毒组分的精细成像来寻找其弱点---的兴起有助于预防大流行病和控制传染病。

论文共同通讯作者、德克萨斯大学奥斯汀分校分子生物科学教授Jason McLellan说，“CCHF是一种可怕的疾病，在非洲、亚洲和欧洲流行，至今没有任何获批的疫苗或抗体疗法。通过结构病毒学，我们发现了这种病毒表面的蛋白的秘密以及它们的脆弱性--这有助于我们开发更好的治疗方法和疫苗。”

这些作者先前从康复的CCHF患者身上发现了两种能有效中和这种病毒的抗体。他们随后将这两种抗体的病毒结合区结合起来，产生了一种“双特异性抗体”，它能清除患病小鼠的感染，并保护未受感染的小鼠免受CCHF病毒感染。他们如今正在努力开发一种更稳定的版本，以便可以在人类临床试验中进行测试。

论文第一作者、德克萨斯大学奥斯汀分校McLellan实验室研究生Akaash Mishra说，“比方说，来自美国的研究人员、医护人员或军人需要访问中东或非洲。在他们去之前，他们可以用这些抗体中的一种进行预防性注射，以保护他们免受感染。这被称为被动免疫，将保护他们数周至数月。”

CCHF病毒糖蛋白Gc的结构，图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abl6502。

这种双特异性抗体还可能帮助已经感染了CCHF病毒的患者从感染中康复过来，并阻止死亡。这项研究提供的新见解也可用于在未来开发新的疫苗。

CCHF病毒依靠其表面的一种称为糖蛋白Gc的变形分子与宿主细胞融合。为了有效地阻止这种病毒感染细胞，治疗分子需要靶向这种糖蛋白融合前的形状。McLellan实验室使用X射线晶体学确定了融合前Gc与来自康复患者的中和抗体结合在一起时的结构。与此同时，来自巴斯德研究所的Félix Rey实验室确定了Gc融合后的形状。

通过研究Gc融合前和融合后的形状并定位多种中和抗体结合Gc的位置，这些作者确定，一种中和抗体阻止Gc转变为融合后的形状，另一种中和抗体阻止它将自己的一部分插入宿主细胞的膜中。这有助于解释为何这两种中和抗体组合使用能如此有效地阻止该病毒感染宿主细胞。

CCHF病毒主要由蜱虫传播，而且传染病专家警告说，由于气候变化和其他因素，负责传播的蜱虫在更多地方被发现，这种病毒的威胁可能会增加。

Mishra说，“在COVID-19成为一种大流行病之前，没有多少人听说过冠状病毒。我认为我们需要对这类新出现的病毒做更好的准备，这样的病毒目前在美国可能不会造成流行病，但在未来仍有爆发的重大潜力。”（生物谷 Bioon.com）

参考资料：

Akaash Mishra et al. Structural basis of synergistic neutralization of Crimean-Congo hemorrhagic fever virus by human antibodies. Science, 2021, doi:10.1126/science.abl6502.