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L'anticorpo di influenza ha potuto essere un tasto per migliorare i trattamenti per la malattia severa di influenza

I ricercatori hanno trovato un anticorpo che protegge i mouse da una vasta gamma di virus dell'influenza letali, secondo uno studio dalla scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis, dalla scuola di medicina di Icahn al monte Sinai in New York e dalla ricerca di Scripps a La Jolla, California. L'anticorpo potrebbe servire da modello aiutare nella progettazione di un vaccino universale che protegge da tutti gli sforzi del virus e di una droga da trattare e proteggere dai casi severi di influenza, compreso le pandemie.

La ricerca è pubblicata il 25 ottobre nella scienza.

Ci sono molti sforzi del virus dell'influenza che circolano, in modo da di ogni anno che dobbiamo progettare e produrre un nuovo vaccino per abbinare gli sforzi più comuni di quell'anno. Ora immagini se potessimo avere un vaccino che protetto contro tutta l'influenza sforza, compreso l'essere umano, i maiali ed i virus di influenza aviaria altamente letali. Questo anticorpo ha potuto essere il tasto alla progettazione di un vaccino vero universale.

ali Co-senior Ellebedy autore, PhD, un assistente universitario di patologia ed immunologia all'università di Washington

Ellebedy ha scoperto l'anticorpo - una proteina immune che riconosce e fissa ad una molecola non Xeros - nel sangue catturato da un paziente ospedalizzato con influenza all'ospedale Barnes-Ebreo a St. Louis nell'inverno di 2017. Ellebedy stava lavorando ad uno studio che analizza la risposta immunitaria all'infezione di influenza in esseri umani, in collaborazione con la memoria di cura e della ricerca di emergenza dell'università di Washington, che stava inviandogli i campioni di sangue dai pazienti di consenso di influenza. Ha notato rapidamente che questo campione di sangue particolare era insolito: Oltre a contenere gli anticorpi contro hemagglutinin, la proteina principale sulla superficie del virus, ha contenuto altri anticorpi che stavano mirando chiaramente al qualcos'altro.

“Quando stavamo cominciando appena e stavo installando il mio laboratorio in modo da non abbiamo avuti gli strumenti per esaminare a cui gli anticorpi potrebbero mirare,„ ha detto Ellebedy, che è egualmente un assistente universitario di medicina e di microbiologia molecolare.

Ha inviato tre degli anticorpi con gli obiettivi sconosciuti autore a Florian co-senior Krammer, PhD, un professore di microbiologia alla scuola di medicina di Icahn al monte Sinai. Un esperto sulla neuraminidasi - l'altra proteina sulla superficie del virus dell'influenza - Krammer ha provato gli anticorpi contro la sua estesa libreria delle proteine della neuraminidasi. Almeno uno dei tre anticorpi ha bloccato l'attività della neuraminidasi in tutti i tipi conosciuti di neuraminidasi nei virus di influenza, rappresentando vari sforzi umani e non umani.

La larghezza degli anticorpi realmente ha sorpreso a noi. Tipicamente, gli anticorpi della anti-neuraminidasi possono essere vasti all'interno di un sottotipo, come H1N1, ma un anticorpo con attività potente attraverso i sottotipi era inascoltato di. Inizialmente, non abbiamo creduto i nostri risultati. Particolarmente la capacità degli anticorpi di attraversare fra i virus di influenza A e di influenza B è solo sbalorditiva. È stupefacente di cui il sistema immunitario umano è capace se presentato con gli antigeni giusti.

Florian Krammer, PhD, un professore di microbiologia alla scuola di medicina di Icahn al monte Sinai

La neuraminidasi è essenziale alla replica del virus di influenza. La proteina taglia i virus formati di recente esenti dalle celle infettate in modo da possono passare ed infettare le nuove celle. Tamiflu, la droga più ampiamente usata per l'infezione severa di influenza, funziona inattivando la neuraminidasi.

Per scoprire se gli anticorpi potrebbero essere usati per trattare le casse severe di influenza, Krammer ed i colleghi le hanno provate in mouse dati una dose letale del virus dell'influenza. Tutti e tre le erano efficaci contro molti sforzi ed un anticorpo - 1G01 chiamato - mouse protetti contro tutti e 12 i sforzi ha provato, rappresentando tutti e tre i gruppi di virus umano di influenza come pure sforzi aviari ed altri non umani.

“Tutti i mouse hanno sopravvissuto, anche se sono stati dati all'anticorpo 72 ore dopo l'infezione,„ a Ellebedy hanno detto. “Definitivamente si sono ammalati e perso il peso, ma ancora li abbiamo salvati. Era notevole. Ci ha incitati a pensare che potreste potere utilizzare questo anticorpo in uno scenario di terapia intensiva quando avete qualcuno malato con influenza ed è troppo recente per usare Tamiflu.„

Tamiflu deve essere amministrato in 24 ore dei sintomi. Una droga che potrebbe essere usata più successivamente aiuterebbe molta gente diagnosticata dopo che la finestra di Tamiflu ha chiuso. Ma prima che i ricercatori potrebbero anche ritenere a progettare una tal droga basata sull'anticorpo, hanno dovuto capire come stava interferendo con la neuraminidasi.

Si sono girati verso autore Ian co-senior Wilson, DPhil, un biologo strutturale celebre alla ricerca di Scripps. Wilson e Xueyong Zhu, PhD, uno scienziato del personale nel suo laboratorio, hanno mappato le strutture degli anticorpi mentre sono stati limitati alla neuraminidasi. Hanno trovato che gli anticorpi ciascuno hanno avuti un ciclo che ha fatto scorrere dentro il sito attivo della neuraminidasi come un bastone fra gli attrezzi. I cicli hanno impedito la neuraminidasi il rilascio delle particelle nuove del virus dalla superficie delle celle, quindi rompente il ciclo di produzione virale in celle.

“Siamo stati sorpresi come questi anticorpi sono riuscito ad inserire un singolo ciclo nel sito attivo conservato senza contattare le regioni ipervariabili circostanti, quindi raggiungendo larghezza molto maggior contro la neuraminidasi dei virus dell'influenza differenti che abbiamo veduto prima,„ Wilson ha detto.

Le strutture hanno indicato che gli anticorpi assicurano tale vasta protezione perché mirano alle parti del sito attivo della proteina della neuraminidasi che è più o meno lo stesso attraverso gli sforzi di influenza distante relativi. Anche i cambiamenti secondari a quella parte della proteina hanno potuto abolire la sua capacità di fare il suo processo, quindi impedente al virus di ripiegare.

I ricercatori stanno lavorando a sviluppare i nuovi e trattamenti migliori ed i vaccini per influenza basata sull'anticorpo 1G01, che è stato brevettato dall'università di Washington.

“La neuraminidasi è stata trascurata a lungo come candidato vaccino,„ Ellebedy ha detto. “Questi anticorpi ci dicono che non dovrebbe essere trascurata. Ora che conosciamo a che cosa un anticorpo largamente protettivo alla neuraminidasi assomiglia, ora abbiamo un metodo alternativo all'inizio che progetta i vaccini novelli che inducono gli anticorpi come questo. E quello potrebbe essere realmente importante se stiamo andando capire come progettare un vaccino vero universale.„

Source:
Journal reference:

Stadlbauer, D. et al. (2019) Broadly protective human antibodies that target the active site of influenza virus neuraminidase. Science. doi.org/10.1126/science.aay0678