IT|科学家在COVID-19患者血液中发现了能最好地中和冠状病毒的抗体

科学家们首次详细分析了COVID患者对SARS-CoV-2的不同部分产生的不同抗体 。检测针对SARS-CoV-2(引起COVID-19的病毒)的抗体的血液测试,是诊断该疾病、开发潜在治疗方法和检查疫苗效力的重要工具 。虽然有这样的测试,但我们对不同的抗体如何与病毒抗原相互作用了解甚少 。藤田健康大学的科学家们着手评估各种抗原特异性抗体,并确定其中哪种抗体对SARS-CoV-2具有最强的中和活性 。

IT|科学家在COVID-19患者血液中发现了能最好地中和冠状病毒的抗体
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COVID-19大流行病现在已经在全世界造成了200多万人死亡,而且这个数字还在不断增加 。作为回应,卫生机构已经推出了诊断和了解该疾病的测试 。除了现在广为人知的PCR测试外,人们对检测针对SARS-CoV-2(导致COVID-19的病毒)的 "抗体"的血清学(血液)测试感兴趣 。这些血液测试有相当多的应用,从识别具有高水平抗SARS-CoV-2抗体的献血者(其血液可用于康复性血浆治疗)到测量疫苗的有效性 。
那么,什么是抗体?这些是由身体的免疫系统产生的蛋白质,用于对抗外来蛋白质,如SARS-CoV-2病毒 。抗体的作用是与免疫系统识别的病毒的特定部分结合,称为 "抗原" 。SARS-CoV-2由四个主要蛋白质组成,其中两个是高度免疫原性的(能够产生免疫反应) 。这些免疫原性蛋白被称为穗状蛋白(S)和核壳蛋白(N) 。存在对S蛋白的特异性抗体意味着有更多的病毒中和活性,而对N蛋白的特异性抗体表明受测者以前体内存在过SARS-CoV-2感染 。
尽管有这种普遍的认识,我们实际上对不同的抗体(或抗体 "同型")如何与SARS-CoV-2产生的各种抗原相互作用只有一个模糊的认识 。因此,由藤田健康大学的Hidetsugu Fujigaki高级助理教授和Yohei Doi教授领导的科学家团队与日本国立传染病研究所、光纯化学公司以及富士胶片公司合作,首次对这些相互作用进行了详细调查 。
"我们的目标是量化这些不同的抗体对SARS-CoV-2的中和活性,"藤垣博士解释说,"我们研究了针对S蛋白和N蛋白不同部分的特异性抗体,以确定其中哪种抗体是阻止病毒的最佳预测因素 。"
他们通过对藤田健康大学医院41名COVID-19患者的血样进行分析来做到这一点 。该团队使用三种常见的抗体(IgG、IgM和IgA)开发了检测方法,每一种抗体都分成了与五种抗原(S蛋白的三个部分,包括受体结合域[RBD]、全S蛋白和全N蛋白)特异性结合的同种型 。
他们的实验结果表明,所有与S蛋白(全部和部分)结合的抗体同型是高度特异的,但与N蛋白结合的抗体同型则不那么特异 。除了微小的变化外,所有的抗体在症状出现后约2周就能在患者体内检测出来,而且检测灵敏度高于90%(与N蛋白结合的IgM除外) 。重要的是,研究人员表明,对S蛋白的RBD特异性的IgG与病毒中和活性和疾病严重程度的相关性最高 。换句话说,测量RBD特异性IgG水平可以告诉我们很多关于COVID-19患者的免疫反应,并可能成为改进COVID-19血液测试的基础 。
"我们对我们的发现也感到非常兴奋,因为它们对疗养血清/血浆疗法的影响,这是一种从COVID-19康复并对SARS-CoV-2有高水平抗体的人输血的治疗方式,"藤垣博士补充说,"能够证明针对RBD的IgG抗体与中和活性高度相关,意味着我们可以为这种治疗确定合适的献血者 。"
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