科学家们发现了一类新型抗体,这些抗体可以结合到以前未被靶向的疟原虫部分,这可能会带来新的预防方法。这项研究由美国国立卫生研究院(NIH)的研究人员进行,并于今日发表在《科学》杂志上。最有效的新型抗体之一在动物模型中被发现能提供对疟原虫的保护。研究人员表示,这类抗体特别有前景,因为它们结合到了当前疟疾疫苗未涵盖的疟原虫区域,为对抗这种致命疾病提供了潜在的新工具。
疟疾是由疟原虫(Plasmodium)引起的危及生命的疾病,通过受感染蚊子的叮咬传播。尽管疟疾在美国并不常见,但其全球影响巨大。据世界卫生组织2023年的估计,全球有2.63亿例疟疾病例,导致59.7万人死亡。在非洲国家,恶性疟原虫(Plasmodium falciparum)是最常见的疟原虫种类,这些地区的疟疾负担最重,儿童占疟疾死亡人数的大多数。安全有效的防控措施对于减轻这一疾病的巨大负担至关重要。
近年来,针对疟疾的新干预措施已经开发出来,包括目前在疟疾流行地区推广用于儿童的疫苗。抗疟单克隆抗体(mAbs)是另一种有前景的新工具,在早期临床试验中已被证明对成人和儿童感染恶性疟原虫安全有效。在疟疾流行地区进行的试验中评估的抗疟mAbs主要靶向疟原虫的孢子阶段——即从蚊子传播给人类的寄生虫生命周期阶段。通过结合并中和孢子,mAbs防止孢子感染肝脏,在那里它们会发展成血红期寄生虫,进而感染血细胞并导致疾病和死亡。
迄今为止,最具有前景的抗疟mAbs结合到孢子表面的一种名为环子孢蛋白(PfCSP)的蛋白质,该蛋白质位于中央重复区附近或包含氨基酸重复序列。这部分PfCSP也包含在现有的两种疟疾疫苗中。目前研究的研究团队旨在寻找靶向孢子表面新位点的mAbs。
由NIH国家过敏与传染病研究所(NIAID)的科学家领导的研究小组采用了一种新颖的方法来寻找孢子表面抗体结合的新区域——即表位。他们分离出了针对整个孢子产生的人类mAbs,而不是特定的部分,然后测试这些mAbs是否能在小鼠疟疾模型中中和孢子。一种名为MAD21-101的mAb被发现最为有效,能够在小鼠中提供对恶性疟原虫感染的保护。
这种新的mAb结合到PfCSP上一个位于中央重复区之外的保守表位——即在不同恶性疟原虫菌株之间相似的表位。值得注意的是,这个表位称为pGlu-CSP,只有在孢子发育的一个特定步骤之后才会暴露出来,但在孢子表面广泛存在。研究人员表示,这意味着如果将其用于疫苗,pGlu-CSP可能有效激发保护性免疫反应。由于pGlu-CSP不包含在当前使用的疟疾疫苗中,因此靶向该表位的mAbs不太可能干扰这些疫苗的效力,即使两者同时使用。科学家认为,这可能是一个优势,因为这类新抗体可能适合预防尚未接种疟疾疫苗但未来可能会接种的高风险婴儿的疟疾。
研究结果将为未来的疟疾预防策略提供指导,并可能促进针对该疾病的新型抗体和疫苗的开发。研究人员还指出,需要进一步研究以检查新鉴定的抗体类和表位的活性和有效性。本研究中使用的方法还可以帮助开发新一代针对其他病原体的防控措施,而不仅仅是疟疾。
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