《Science》Scripps研究所首揭C肝病毒進入宿主關鍵蛋白結構 助疫苗、抗病毒藥研發

撰文記者 彭梓涵
日期2022-10-26
(圖片來源:網路)
C型肝炎會造成肝臟慢性感染,從而導致肝硬化或肝癌,目前因為缺乏病毒蛋白結合宿主的結構訊息,尚未有疫苗被開發出來。近(20)日,斯克里普斯研究所(The Scripps Research Institute)與阿姆斯特丹大學科學家,利用低溫電子顯微鏡,以近原子尺度成功描繪了C型肝炎病毒表面能進入宿主關鍵蛋白—E1E2結構。相關研究已發表在頂尖期刊《Science》上。
 
C型肝炎病毒(HCV)的起源目前尚不確定,但在20世紀下半,科學家才發現C型肝炎,傳播到全世界,是與輸血有關,雖然當前的血庫中,已清除大部分可能存在C型肝炎病毒,但仍需要一款可預防C型肝炎病毒的疫苗。
 
而目前尚未有C型肝炎病毒疫苗被開發出來,主要是因為C型肝炎病毒的外套糖蛋白(envelope glycoprotein)複合物E1E2結構非常複雜,它是由E1和E2兩種蛋白組成。
 
研究人員形容,「E1E2 複合體的就像一坨煮熟的義大利麵,形狀總是在變化」這也是為什麼E1E2即使在具高分辨率的成像工具下,其結構依舊具挑戰的原因。
 
在這項研究中,研究人員使用可廣泛中和C型肝炎病毒的AR4A、AT1209 和 IGH505 三種組合抗體,以將E1E2複合體穩固在自然構象(natural conformation)中,這種廣泛的中和抗體可以結合病毒上相對不變的位點,以中斷病毒生命週期。
 
研究人員在E1E2複合體被固定後,接著以低溫電子顯微鏡對E1E2複合體進行成像,同時透過先進的圖像分析軟體,研究人員能以近原子尺度,約3.5埃(Å)的解析度清晰觀察E1E2結構。
 
除了E1E2結構,研究人員還觀察到E1E2上與醣相關的聚醣(glycan)分子叢。
 
研究人員表示,病毒通常會使用聚醣來保護自己免受宿主的免疫系統影響,此觀察結果也顯示,聚醣的存在是在保護脆弱的E1E2複合體,這些細節也將可做為疫苗和抗病毒藥開發的關鍵訊息。
 
這項研究是由美國國家衛生研究院(NIH)、國家科學基金會、荷蘭科學研究組織、阿姆斯特丹感染與免疫研究所、以及比爾和梅琳達·蓋茨基金會(Bill & Melinda Gates Foundation)贊助資金研究。
 
資料來源:
https://www.sciencedaily.com/releases/2022/10/221020140639.htm