美國國立衛生研究院科學家發現一類新型瘧疾抗體
美國國家衛生研究院(NIH)的研究人員發現了一類新型抗體,它們針對的是瘧原蟲的一個以前未曾探索過的區域,有可能為創新性預防策略鋪平道路。 這項發表在《科學》(Science)雜誌上的研究強調了這些抗體在對抗瘧疾方面的前景。
在新發現的抗體中,最有效的抗體在動物模型中對瘧原蟲具有保護作用。 這些抗體之所以能脫穎而出,是因為它們能與目前的瘧疾疫苗未針對的寄生蟲區域結合,為防治這種威脅生命的疾病提供了一條新途徑。
瘧疾由瘧原蟲寄生蟲引起,透過受感染的蚊子叮咬傳播,仍然是全球健康的重大威脅。 雖然這種疾病在美國很少見,但在2023年卻在全球造成了毀滅性的損失,根據世界衛生組織報告,估計有2.63億病例,59.7萬人死亡。
在引起瘧疾的五種瘧原蟲中,惡性瘧原蟲在非洲國家最為常見,那裡的瘧疾負擔最重,幼兒佔瘧疾死亡的大多數。 安全有效的應對措施對於減輕這項疾病造成的巨大負擔至關重要。
近年來,人們開發了新的瘧疾幹預措施,包括目前正在瘧疾流行地區為幼兒推廣的疫苗。 抗瘧疾單株抗體(mAbs)是另一種前景廣闊的新工具,在早期臨床試驗中,已證明它對成人和兒童感染惡性瘧原蟲安全有效。
在瘧疾流行地區的試驗中評估的抗瘧疾mAbs 針對的是惡性瘧原蟲孢子蟲–由蚊子傳播給人的寄生蟲的生命階段。 這些mAbs 與孢子蟲結合併中和孢子蟲,從而阻止孢子蟲感染肝臟,否則它們就會在肝臟中發育成血液期寄生蟲,感染血球並導致疾病和死亡。
惡性瘧原蟲孢子蟲(紫色/藍色)與結合的單株抗體(黃色/橙色)。 圖片來源:美國國立衛生研究院
迄今為止,在人體中測試的最有希望的抗瘧疾mAbs 能與孢子蟲表面的一種稱為環孢子蟲蛋白(PfCSP) 的蛋白質結合,其位置靠近或包含稱為中心重複區的氨基酸acid 重複。 PfCSP 的這一部分也包含在現有的兩種瘧疾疫苗中。 本研究的研究人員旨在找到針對孢子蟲表面新位點的mAbs。
在美國國立衛生研究院(NIH)國家過敏與傳染病研究所(NIAID)科學家的領導下,研究團隊採用了一種新方法來尋找孢子蟲表面抗體結合的新部位或表位。 他們分離出了針對整個孢子蟲而不是寄生蟲特定部位產生的人類mAbs,然後測試了這些mAbs 是否能在瘧疾小鼠模型中和孢子蟲。 結果發現,一種名為MAD21-101的mAb最有效,能保護小鼠免受惡性瘧原蟲感染。
這種新型mAb 與PfCSP 上中央重複區域以外的一個抗原決定位結合,該表位在不同的惡性瘧原蟲菌株之間是保守的或相似的。 值得注意的是,這個名為pGlu-CSP的抗原決定位只有在孢子蟲發育的特定步驟後才會暴露出來,但它在孢子蟲表面可以被廣泛接觸到–研究人員說,這種情況可能意味著如果使用pGlu-CSP用於疫苗,它將能有效激發保護性免疫反應。
由於pGlu-CSP不包含在目前使用的瘧疾疫苗中,因此如果疫苗和mAbs同時使用,靶向這一表位的mAbs不太可能幹擾這些疫苗的療效。 據科學家稱,這可能會帶來優勢,因為這種新型抗體可能適用於尚未接種過瘧疾疫苗但將來可能會接種的高風險嬰兒的瘧疾預防。
研究人員指出,這項研究的結果將為未來的瘧疾預防策略提供依據,並可能促進新型抗體和疫苗的開發。 科學家也指出,根據他們的論文,還需要更多的研究來檢驗新發現的抗體類別和表位的活性和有效性。 除瘧疾外,這項研究中使用的方法也有助於開發新一代針對其他病原體的對策。
編譯自/ scitechdaily