I ricercatori trovano l'anticorpo che può proteggere da vasta gamma dei virus dell'influenza letali

Un gruppo nazionale dei ricercatori ha trovato un anticorpo che protegge i mouse da una vasta gamma di virus dell'influenza potenzialmente letali, avanzanti gli sforzi alla progettazione di un vaccino universale che potrebbe curare o proteggere la gente da tutti gli sforzi del virus.

Gli studi, che la ricerca di Scripps ha intrapreso insieme con la scuola di medicina dell'università di Washington a St. Louis e scuola di medicina di Icahn al monte Sinai in New York, indicano un nuovo approccio alle casse severe dell'attrezzatura dell'influenza, compreso le pandemie. La ricerca è pubblicata nell'emissione del 25 ottobre di scienza.

Lo Ian Wilson, DPhil, uno della ricerca di Scripps di tre co-author senior, dice l'anticorpo al centro delle legature di studio ad una proteina chiamata neuraminidasi, che è essenziale affinchè il virus di influenza ripieghi nell'organismo.

La proteina, situata sulla superficie del virus, permette alle cellule ospiti infettate di rilasciare il virus in modo da può spargersi ad altre celle. Tamiflu, la droga più ampiamente usata per l'infezione severa di influenza, funziona inattivando la neuraminidasi. Tuttavia, molti moduli della neuraminidasi esistono, secondo lo sforzo di influenza e tali droghe non sono sempre efficaci--specialmente come resistenza alle droghe sta sviluppandosi.

Ci sono molti sforzi del virus dell'influenza che circolano in modo da di ogni anno che dobbiamo progettare e producono 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 altri virus di influenza aviaria altamente letali. Questo anticorpo ha potuto essere il tasto a progettazione di un vaccino vero universale.„

Ali Ellebedy, PhD, autore co-senior e assistente universitario di patologia e di immunologia all'università di Washington

Ellebedy ha scoperto l'anticorpo--una molecola 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 un 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,„ dice Ellebedy, un assistente universitario di medicina e di microbiologia molecolare.

Ha inviato tre degli anticorpi autore a Florian co-senior Krammer, PhD, un professore di microbiologia alla scuola di medicina di Icahn al monte Sinai. Un esperto sulla neuraminidasi, 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,„ dice Krammer. “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.„

Per scoprire se gli anticorpi potrebbero essere usati per trattare le casse severe di influenza, Krammer ed i colleghi le hanno provate in mouse che sono stati dati una dose letale del virus dell'influenza. Tutti e tre gli anticorpi erano efficaci contro molti sforzi ed un anticorpo, chiamato “1G01,„ protetto contro tutti e 12 i sforzi ha provato, che hanno compreso tutti e tre i gruppi di virus umano di influenza come pure di 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 dice. “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 il Wilson della ricerca di Scripps, conosciuto globalmente per il suo lavoro come biologo strutturale. Wilson è presidenza del dipartimento dell'istituto di biologia strutturale e di calcolo integrante ed ha fatto i numerosi risultati seminali che hanno modellato gli sforzi per sviluppare i vaccini universali per influenza ed altri virus complessi quale il HIV.

Wilson e Xueyong Zhu, PhD, uno scienziato del personale nel laboratorio di Wilson, 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 cellule ospiti.

“Siamo stati sorpresi a 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 dice.

Le strutture hanno indicato che gli anticorpi assicurano tale vasta protezione perché mirano ai residui conservati nel sito attivo della proteina della neuraminidasi. Che il sito resta più o meno lo stesso attraverso gli sforzi di influenza distante relativi perché anche i cambiamenti secondari potrebbero abolire la capacità della proteina 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.

“La neuraminidasi è stata trascurata a lungo come candidato vaccino,„ Ellebedy dice. “Questi anticorpi ci dicono che non dovrebbe essere trascurata. Ora che conosciamo a che cosa un anticorpo largamente protettivo alla neuraminidasi assomiglia, abbiamo un metodo alternativo all'inizio che progettiamo 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.