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撰文 | 唐小糖
神经氨酸酶（neuraminidase, NA）是流感病毒中较少但必不可少的表面蛋白，NA从宿主细胞表面的糖蛋白和糖脂上切除唾液酸，使后代病毒能够从感染的细胞中释放出来【1】。NA的催化活性是流感抗病毒药物的主要靶标之一，NA抑制剂已被广泛用于治疗人类流感超过二十年，但我们对NA抗原全景的理解仍然不够完整。
2024年3月1日，美国国立卫生研究院国立过敏和传染性疾病研究所Masaru Kanekiyo团队在Immunity上在线发表了题为Protective human monoclonal antibodies target conserved sites of vulnerability on the underside of influenza virus neuraminidase的研究论文，从两名H3N2病毒感染者中分离并鉴定了NA特异性的人单克隆抗体，其中一组靶向N2 NA球状头底部的保守表位，能够在小鼠体内提供保护功能。
研究人员分选了两名 H3N2感染的康复者外周血单核细胞中NA特异性的B细胞，分离鉴定出了六个靶向NA 暗区（NA dark side, NDS）的单克隆抗体（NDS.1、NDS.1.1、NDS.1.2、NDS.3、NDS.5和NDS.6），能结合来自三种季节性H3N2病毒和一种猪源变异H3N2（H3N2v）病毒的四个N2 NA的保守表位。研究人员提供了NDS.1和NDS.3与NA复合物的结构基础，发现NDS.1和NDS.3的表位在人类H3N2病毒以及HxN2病毒中普遍保守。接下来，研究人员研究了靶向NDS抗体的功能，通过基于 NA 的流感复制抑制测定和酶联凝集素测定，发现靶向NDS的抗体能够通过对糖蛋白底物的空间干扰来抑制NA的催化活性。靶向NA的抗体通常不会阻止病毒进入宿主细胞，但它们可以通过抑制NA的催化活性来阻止新产生的病毒颗粒从感染细胞中释放。将这些抗体与病毒共孵育后加入细胞，发现这些靶向NDS的抗体能够有效抑制病毒的生长，包括多种H3N2病毒，以及猪源变体H3N2v和H2N2病毒。
重要的是，研究人员在小鼠体内检测了保护功能，在预防性实验中，研究人员在A/Philippines/2/1982（H3N2）病毒挑战前24小时给予单抗，NDS.1在给予10和3毫克/千克时提供完全的保护，当以1毫克/千克的最低剂量给予时，提供90%的存活率。NDS.1.1表现与NDS.1相似，在所有测试剂量下提供80%–90%的保护。NDS.3在给予10和3毫克/千克的剂量下提供完全的保护。当以最低剂量给予时存活率只有10%。对照的抗HA茎部单抗FI6v3相比所有测试的抗NA单抗，提供的保护性相对较弱；保护性实验中，小鼠在感染后48小时，以10毫克/千克的单抗给药，接受NDS.1或NDS.1.1的小鼠中90%存活，体重下降约10%。而接受NDS.3治疗的小鼠则有50%的存活率，且体重损失更为严重。在这个治疗设置中，对照的抗HA单抗FI6v3只提供了约30%的存活率。以上结果显示，靶向NDS的单抗不仅在作为预防性措施时在小鼠中表现出高度的保护性，暴露后治疗时也具有高度的保护性。
总而言之，本研究描述了一类特异性的靶向NA球状头域的人类单克隆抗体，能够有效抑制人源H3N2、猪源变体H3N2和H2N2病毒，并在小鼠中对致命的H3N2感染提供了预防和暴露后治疗的保护作用，并提供了其中的两种抗体与NA复合物的结构基础。该研究有助于通过识别NA底部的隐藏保守易感位点，指导对抗不断变化的流感病毒的有效策略的发展。
原文地址：
https://doi.org/10.1016/j.immuni.2024.02.003
制版人：十一
参考文献
1. McAuley, J.L., Gilbertson, B.P., Trifkovic, S., Brown, L.E., and McKimm- Breschkin, J.L. (2019). Influenza virus neuraminidase structure and func- tions. Front. Microbiol. 10, 39.
2. Chen, Y.-Q., Wohlbold, T.J., Zheng, N.-Y., Huang, M., Huang, Y., Neu, K.E., Lee, J., Wan, H., Rojas, K.T., Kirkpatrick, E., et al. (2018). Influenza infection in humans induces broadly cross-reactive and protective neur- aminidase-reactive antibodies. Cell 173, 417–429.e10.