单克隆抗体用于狂犬病预防和治疗的现状（3） 　　

  法国巴斯德研究所的Herve′Bourhy 博士等于今年４月在国际专业杂志《Current Opinion in Virology（当前病毒学观点》上发表综述论文，介绍单克隆抗体用于狂犬病预防和治疗的现状，其要点是：

1.　单克隆抗体（mAb）适合在狂犬病预防中取代狂犬病免疫球蛋白 (RIGs)。

2.　推荐使用单抗鸡尾酒(cocktails)，以减少由于覆盖范围有限和病毒逃逸而导致的失败风险。

3.　两种基于mAbs的产品已经在印度获得许可用于PEP（暴露后预防）。

4.　一种使用单抗鸡尾酒的方法治愈了已出现症状的小鼠的狂犬病。

　　现分数次介绍此论文的主要内容。

目录

摘要

前言

中和抗体的靶点——狂犬病毒糖蛋白的结构

当前控制和预防狂犬病的措施

单克隆抗体在狂犬病预防中的应用

单克隆抗体在狂犬病治疗中的应用

展望

中和抗体的靶点——狂犬病毒糖蛋白的结构

狂犬病毒G 蛋白是唯一暴露在该病毒颗粒表面的病毒抗原，是宿主中和性体液免疫反应的主要靶点。G蛋白含505个氨基酸残基，在其羧基末端附近有一个跨膜螺旋（ trans-membrane helix），将其固定在病毒包膜上(图1a)。在这个跨膜螺旋前面的氨基末端440个残基形成了它的膜外域（ectodomain），从病毒包膜突出出来，可直接被抗体接触到。膜外域通常在第37、247和319位携带三个天冬酰胺连接的聚糖（glycans），由7个二硫键稳定。

G蛋白具有受体结合（receptor binding）和膜融合（ membrane fusion）功能，这两种功能均可能被抗体结合所抑制。Ｇ蛋白属于病毒膜融合蛋白的第III类，因此，它与其他弹状病毒如水泡性口炎病毒(VSV)和钱迪普拉（Chandipura）病毒的融合蛋白，以及杆状病毒和疱疹病毒的融合蛋白，具有共同的结构域拓扑结构。G蛋白的膜外结构域（ectodomain）可以进一步细分为三个子结构域，分别是融合结构域( fusion domain，FD)、Pleckstrin同源结构域(Pleckstrin homology domain，PHD)和中心结构域(central domain，CD)，它们通过柔性铰链（hinges）相互连接(图1a-d)。

在进入细胞的过程中，内体（endosome）酸化引发这些铰链的一系列构象变化，这首先导致融合区域末端的两个融合环的暴露和插入宿主细胞膜。该蛋白质接下来会形成一个发夹结构，使与宿主膜锚定的融合环靠近已与病毒包膜锚定的跨膜螺旋（ trans-membrane helix）(图1b)。

这种结构重排（ structural rearrangement）最终导致细胞膜融合，并将病毒的遗传物质释放到细胞质中。尽管目前可用的狂犬病毒G蛋白膜外结构域晶体结构显示该蛋白仅处于单体状态(图1c)，但完整病毒粒子的电子显微镜提供了证据，表明全长的原始G蛋白作为三聚体发挥作用(图1d)。

有效的中和抗体针对分布在膜- G蛋白结构远端一半的五个抗原位点(图1b-f)。这些位点分别为I、IIa/IIb、 III、 IV和' a '。来自人类疫苗接种者的中和抗体主要与I和III位点发生反应，可以合理地假设这些位点也是决定感染的主要抗原位点。我们对I位点结合具有广谱中和活性的人单抗RVC20的结构和功能的分析表明，这种结合锁定了PHD和FD子结构域之间的铰链，从而抑制了膜融合过程中的关键构象的改变(图1c)。这种中和机制可能也适用于其他抗体与位点I的相互作用。

此外，与位点III结合的小鼠单抗mAb 523-11与G蛋白的复合体的结构已被确定(图1c)，可能采用了不同的中和机制：尽管目前还未获得狂犬病毒G蛋白天然三聚体的四级结构，但与VSV （滤泡性口炎病毒）G蛋白的同源三聚体晶体结构的比较表明，单抗mAb 523-11的结合通过相邻单体的空间位移破坏了G蛋白三聚体的结构。这种三聚体抑制作用是针对融合机制的另一种中和机制，这种机制可能在许多针对位点III的抗体中共享。各种中和抗体抑制受体结合的程度还有待研究。

对人类具有致病性的狂犬病毒（RABV）之外的丽沙病毒的出现，促使人们努力选择不仅能中和RABV，而且还能中和其系统发育中的各种相关病毒的广谱单克隆抗体。迄今为止已鉴定的最广谱的中和抗体对系统群（ phylogroup）I的大多数病毒表现出强劲的反应性。然而，尽管对所有丽沙病毒具有中和活性的广谱丽沙病毒 mAb（单克隆抗体）是很需要的，但这样的抗体非常难于获得：尽管G刺突蛋白的能与膜结合的远端部分（distal part ）的抗原表面在系统群I的丽沙病毒中理所当然地相当保守，但它在整个丽沙病毒属的不同丽沙病毒中却彼此差别相当大(图1e-f)。

相比之下，针对刺突蛋白能与膜结合的最保守的近端区域（proximal region）的抗体，可以预期对低pH值条件下的G蛋白有强烈的偏好，这些保守区域会更多地暴露，因此此类抗体预计会显示较低的中和活性。

（未完待续）

参考文献：

G Melo, et al.,Monoclonal antibodies against rabies: current uses in prophylaxis and in therapy,Current Opinion in Virology,Volume 53, April 2022, 101204,ISSN 1879-6257,https://doi.org/10.1016/j.coviro.2022.101204　　

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