近日，中国科学院武汉病毒研究所/病毒学国家重点实验室肖庚富研究组在抗病毒药物专业杂志Antiviral Research (《抗病毒研究》)上发表题为“Novel neutralizing monoclonal antibodies against Junin virus”（https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0166354218300226）(针对胡宁病毒的新型中和单抗)的研究论文。该研究获得了针对四级病原胡宁病毒（Junin virus, JUNV）的一系列中和单抗，其中命名为J99的单抗可在体外以0.78 μg/ml的作用浓度抑制50%病毒的感染（IC50=0.78 μg/ml），有望在体内发挥治疗作用。
JUNV是沙粒病毒科哺乳动物沙粒病毒属中的重要成员，是生物安全四级病原。其主要流行于南美洲，可导致阿根廷出血热，致死率约为30%，仅次于埃博拉、马尔堡等烈性病毒。近年来，随着国际人员和物资的快速流通，JUNV有向北美洲、欧洲和亚洲蔓延的趋势，对全球的生物安全形势造成了威胁。
JUNV天然宿主为野鼠，在其体内症状较轻或无症状。人类在工作和生活中接触携带病毒的野鼠、或其分泌物及排泄物、被其污染的食物和带有病毒的气溶胶等而被感染。一部分人（约35%）在感染后的1-2周内，症状逐渐加重，表现出持续发热、脱水、肾功能不全、低血压、多处粘膜部位严重出血、神经紊乱、休克等症状，最终死于大出血和昏迷。尽管在阿根廷地区已批准使用活病毒疫苗（Candid#1）来预防JUNV的感染，但目前仍无针对性药物用于临床治疗阿根廷出血热。因此，研制针对JUNV的药物，尤其是治疗性抗体，显得十分重要。
与同科病毒拉沙病毒类似地，JUNV基因组包含一个长约7.2k的大片段L和一个长约3.5k的小片段S。L片段编码基质蛋白Z和RNA聚合酶L，而S片段则编码核蛋白NP（nucleoprotein）和包膜糖蛋白GPC（glycoprotein precursor）。NP蛋白和L蛋白、Z蛋白在病毒的生命周期中所行使的功能分别为基因复制和转录、出芽并组成病毒的衣壳基质蛋白。GPC则由稳定信号肽（stable signal peptide, SSP）、介导病毒与受体吸附的包膜糖蛋白1（glycoprotein 1, GP1）和介导膜融合的包膜糖蛋白2（glycoprotein 2, GP2）三部分组成。沙粒病毒的GPC在成熟后组装形成了一个典型的GPC三聚体结构展示在病毒粒子表面，介导病毒与受体的吸附以及吸附后的膜融合过程。因GPC（SSP、GP1、GP2）在病毒进入细胞的过程中发挥至关重要的作用，常被作为进入抑制类药物开发的靶点。
较为特别的是，肖庚富团队获得的这些单抗是研究人员通过对小鼠进行DNA免疫，并通过传统杂交瘤融合和筛选得到。具体为：首先将JUNV包膜糖蛋白GPC全长基因克隆至真核表达载体；随后通过肌肉注射加电击的方式将质粒导入小鼠体内，实现原位表达和免疫；通过传统鼠杂交瘤方式分离脾细胞并培养；最后采用过表达GPC的细胞ELISA来筛选单克隆细胞株和抗体。在此基础上，研究人员通过对分离出来的15株单抗性质进行表征，发现其中5株单抗具有较好中和效果，此结果分别在带有荧光素酶报告基因和GFP报告基因的VSV假病毒上得到验证。且其作用机理均为封闭GP1蛋白，阻止病毒与受体结合，抑制病毒进入细胞。其中，位于GP1 loop 3 上的Tyr122和Asp123被认为是中和抗体与病毒作用的关键位点。
该项工作获得的针对胡宁病毒的治疗性单抗作为药物储备，将为阿根廷出血热的防治提供候选药物；建立的获取针对沙粒病毒单抗的方法作为技术储备，将为获取更多类似病毒的单抗提供理论支撑。
该研究工作主要由博士后潘晓彦完成，通讯作者为肖庚富研究员。该研究得到了国家自然科学基金（31700145）、中国科学院重点部署项目（ZDRW-ZS-2016-4）、国家重点研发计划（2016YFC1202903）和武汉国家生物安全实验室（P4）高端用户培育项目（NBL2017007）的资助。
图1 五株单抗中和效果
图2 单抗中和表位及关键作用位点
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科学研究