突破性进展,登革病毒ADE效应机理解释拓展

如题所述

登革病毒(Dengue Virus,DENV)引起的主要疾病为登革热(Dengue Fever,DF),其症状多为轻度,如发烧和关节痛,一般可自愈。然而,病毒的二次感染特别危险,因为第一次感染后机体产生的非中和性抗体会促进不同血清型病毒的感染,导致病情加剧。这种现象被称为抗体依赖的增强作用(Antibody-Dependent Enhancement,ADE)。ADE是登革出血热(Dengue Hemorrhagic Fever,DHF)和登革休克综合征(Dengue Shock Syndrome,DSS)的主要诱因,而这两种疾病往往危及生命。

近期,洛克菲勒大学的研究团队在《Science》杂志上发表了一篇关于DENV感染的有趣研究,揭示了引起严重疾病的新机理。研究指出,非中和性免疫球蛋白G(Non-Neutralizing Immunoglobulin G,RNNIg)在DENV感染过程中起关键作用,尤其是与FcγRIIIA受体的结合能力增强,这是导致疾病严重程度的新发现。这一发现与以往对ADE的解释有所不同,以往认为ADE是由非中和性抗体促进病毒感染细胞引发的。

研究团队发现,DHF/DSS患者的IgG1亚类抗体具有更高的结合亲和力,这归因于非岩藻糖化的Fc糖链结构。这些增强结合能力的非岩藻糖化IgG1抗体导致血小板减少,血小板减少是导致DHF/DSS严重程度的关键因素。因此,通过限制感染期间产生非岩藻糖化、IgG1 RNNIg的疫苗或治疗方法,可能有助于预防DENV的ADE效应。

以往对ADE的解释中,非中和性抗体促进病毒感染表达γFc受体的细胞,免疫复合物介导病毒进入细胞并抑制固有免疫应答。抗体的Fc段与多种细胞的Fc受体结合,如吞噬细胞的FcR,通过调理作用(Opsonization)和抗体依赖的细胞介导的细胞毒作用(ADCC)参与免疫反应。然而,Fc受体的激活作用和抑制作用取决于Fc段的结构,而Fc段的结构由IgG亚类和CH2结构域上的N连接糖基化位置决定。

在人体中,存在五类抗体,根据重链抗原性不同分为μ链、γ链、α链、δ链和ε链,对应IgM、IgG、IgA、IgD和IgE。人IgG分为四个亚类,IgG1、IgG2、IgG3和IgG4。在抗原特异性IgG中,IgG1和IgG2含量最高,占比95%。不同亚类的抗体与抑制型和激活型FcR的结合比例不同。Fc段CH2上的天冬酰胺(Asn/N)具有核心的七糖结构,可以被不同的糖修饰。非岩藻糖化的聚糖对于FcγRIIIA的亲和力更强,而岩藻糖和唾液酸化的糖链则倾向于结合FcγRII。

基于以上发现,研究人员对住院的二次感染DENV的患者进行了队列研究,对比了IAV(流感病毒)感染者与DENV感染者的非岩藻糖型IgG水平。结果表明,DENV感染患者血清中大量的非岩藻糖型IgG针对DENV E蛋白升高,且在急性期和恢复期的E蛋白IgG水平较高。此外,DENV感染患者产生的抗体更多倾向于IgG1型而非IgG2型。这两个特点都增强了抗体Fc段与受体FcγRIIIA的结合能力。

进一步的研究发现,针对E蛋白的非岩藻糖型IgG1抗体不仅局限于针对E蛋白,交叉反应到NS1蛋白和寨卡病毒的E蛋白也显示出相似的修饰水平。这表明在登革病毒感染早期,IgG的结构发生了整体性转变,针对不同血清型E蛋白的非岩藻糖型IgG1抗体水平大致相同,而针对寨卡病毒的E蛋白,IgG1/IgG2比值升高,但针对DENV NS1的却未升高,这可能表明Fc段的岩藻糖化是DENV感染过程中更普遍的特征。

通过对DHF和DF患者抗体类型的分析,研究发现DHF患者中非岩藻糖型IgG1的水平明显高于DF患者,表明重症登革患者中IgG1更倾向于非岩藻糖化修饰。血小板减少症与非岩藻糖型IgG1修饰水平相关,且高水平的非岩藻糖型IgG1与严重的血小板减少症相关。临床诊断中,除了血小板减少,血细胞比容/HCT的降低也是血浆渗漏的一个标志,这与非岩藻糖型IgG1和针对E蛋白的IgG1/IgG2比值相关。

研究结果表明,非岩藻糖化IgG1抗体在DENV感染过程中通过与FcγRIIIA受体的高亲和力结合导致血小板减少,从而促进了ADE效应。血小板减少可能通过几种机制进行,包括直接激活血小板、单核细胞吞噬表达FcγRIIIA和FcγRIIA的血小板,以及FcγRIIIA介导的ADCC效应。这些发现揭示了DENV感染导致血小板减少的潜在机制,并可能有助于开发预防ADE效应的疫苗或治疗方法。

在研究的最后部分,作者通过Fc受体人源化的小鼠模型验证了非岩藻糖型IgG1抗体通过FcR依赖的方式导致血小板减少。将TH+患者的IgG引入小鼠体内,导致血小板计数明显下降,而TH-患者的IgG对血小板计数无影响。去除Fc段聚糖的TH+ IgG几乎不能影响血小板计数,且在缺乏所有FcR的小鼠中,TH+ IgG介导的血小板减少无法发生。这表明FcγRIIA(CD32A)和FcγRIIIA(CD16A)两种低亲和力Fc受体对于TH+ IgG介导的血小板减少至关重要。

综合研究结果,DENV感染过程中患者产生的抗体对FcγRIIIA受体的亲和力升高,通过FcR依赖的血小板减少机制导致血小板减少症,进而促进ADE效应。这一发现揭示了DENV感染与血小板减少之间的关联,并为理解DENV导致严重疾病的机制提供了新的视角。未来的研究将探索这种患者选择性如何可能有助于其他ADE机制的DENV疾病,例如基因多态性等。
温馨提示:内容为网友见解,仅供参考
无其他回答

突破性进展,登革病毒ADE效应机理解释拓展
登革病毒(Dengue Virus,DENV)引起的主要疾病为登革热(Dengue Fever,DF),其症状多为轻度,如发烧和关节痛,一般可自愈。然而,病毒的二次感染特别危险,因为第一次感染后机体产生的非中和性抗体会促进不同血清型病毒的感染,导致病情加剧。这种现象被称为抗体依赖的增强作用(Antibody-Dependent Enhancem...

ade效应指的是什么?
所谓的ADE效应是指某些病毒特异性抗体,一般多为非中和抗体与病毒结合后,结合了病毒的抗体可通过其抗体Fc段与某些表面表达FcR的细胞结合从而介导病毒进入这些细胞。一般认为,在使用疫苗或抗体治疗病毒感染时,如果产生的抗体效价不高或者非中和抗体时,就会产生ADE效应。这时,抗体不但不抑制病毒反而会介导病...

什么是ADE效应?
ADE即抗体依赖增强,简单的解释就是病毒在感染宿主细胞时,由于某些原因导致相关抗体增强其感染能力的现象。ADE效应最早在登革病毒感染过程中被发现,登革病毒分为1-4型,如果一个人被登革病毒1感染并恢复之后,这个人的体内会产生针对登革病毒1的抗体,再被登革病毒1感染不会生病。但是针对登革病毒1的抗体...

什么是ADE效应?
ADE效应,全称为抗体依赖性增强,是一种病毒免疫反应的复杂现象。它描述的是某些非中和抗体与病毒结合后,反而通过Fc段与细胞表面的FcR受体结合,促使病毒更容易进入细胞,从而增加感染力。这个过程原本是免疫系统试图保护机体的一种机制,但当它反转,变成了一种自我伤害,尤其对疫苗产生影响。在疫苗或抗体...

什么是ADE效应?
ADE效应指的是抗体依赖性增强,全称antibodydependentenhancement,是指某些病毒特异性抗体(一般多为非中和抗体)与病毒结合后,结合了病毒的抗体可通过其Fc段与某些表面表达FcR的细胞结合从而介导病毒进入这些细胞,从而增强了病毒的感染性的过程。ADE效应对人类健康最大的威胁是把人类用来保护自己的盾变成了...

ade效应是什么?
理论特点 在使用疫苗或抗体治疗病毒感染时,如果产生的抗体效价不高或者非中和抗体时,就会产生ADE效应。这时,抗体不但不抑制病毒反而会介导病毒侵入细胞,加重感染。登革病毒便是通过增强感染引起临床ADE的典型例子。出现ADE这种状态,是少数人对二次同一病毒出现过敏反应,抗体增加说明病毒复制扩增在增加,过敏...

什么是ADE效应,需要我们警惕
简而言之,ADE效应是指人体通过自然感染、疫苗接种或母体被动免疫后获得的抗体,当再次遇到同一病原体时,这些抗体不仅不提供保护,反而可能增强病原体的致病性,导致病情恶化或增加易感性。这种现象由非中和抗体、低于中和浓度的中和抗体和异型病原之间的交叉免疫抗体引起,多为IgG抗体。疫苗接种过程中,某些...

ade效应是什么?
ADE效应最初的阐释——Fc介导的ADE效应 Fc我们在背景知识里已经了解到了,它就是抗体的主干,我们也知道这块结构是不参与病毒结合的。这里Fc起到了关键作用,其中的机理是这样的:抗体和病毒结合上,但是抗体并没有将病毒完全中和。这样导致病毒还是处于具有感染侵入宿主细胞能力的状态,导致这种结果的原因...

...以避免ADE效应?——冠状病毒ADE效应的机理初探 [JVI]
设计针对新型冠状病毒的疫苗以避免ADE效应是一个至关重要的挑战。研究表明,冠状病毒的抗体依赖增强(ADE)效应是疫苗研发中的一个难题,它可能导致免疫反应增强反而引发更严重的症状。理解这一效应的机理是设计有效疫苗的关键。ADE效应最初在登革热的研究中被观察到,当个体感染不同血清型的登革病毒时,初次...

登革热病毒疫苗研究
登革病毒有四个血清型,其中DHF\/DSS的发病机制与抗体依赖增强效应(ADE)相关。初次感染产生的型特异性抗体对其他血清型的病毒没有交叉保护,反而可能导致二次感染时病毒更易引发严重疾病。因此,理想的疫苗策略是开发四价疫苗,由四种血清型的登革病毒有效免疫原组成,以诱导人体产生针对所有血清型的抗体,...

相似回答
大家正在搜