艾滋病毒-1包膜糖蛋白的形态灵活性调节了对广泛中和抗体的传递/创始人敏感性
Durgadevi Parthasarathy1, Karunakar Reddy Pothula2, Sneha Ratnapriya1
1Division of Infectious Diseases and International Medicine, Department of Medicine, University of Minnesota, Minneapolis, MN, USA.
Nature communications
|August 26, 2024
概括
大多数HIV-1菌株具有封闭的包裹,限制了抗体的获取. 这项研究发现,一些HIV-1菌株有部分开放的包裹,揭示了广泛中和抗体 (bnAbs) 的新目标,并为疫苗设计提供了信息.
科学领域:
- 病毒学 病毒学
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 结构生物学 结构生物学
背景情况:
- 艾滋病毒-1包膜糖蛋白 (Envs) 通常采用封闭的形状,保护内部表位物免受抗体的影响.
- 针对HIV-1疫苗的免疫原设计通常针对这种封闭的Env状态,以引起广泛中和抗体 (bnAbs).
- 了解Env conformational动态对于开发有效的HIV-1疫苗和治疗方法至关重要.
研究的目的:
- 识别可能对针对内部表位体的抗体敏感的新型HIV-1外形状.
- 研究HIV-1 Env形状变化的结构基础和进化轨迹.
- 评估广泛中和抗体对多样化和耐药性HIV-1 Env变体的疗效.
主要方法:
- 使用冷电子显微镜 (cryo-EM) 来确定不完全封闭的传播/创始人 (T/F) HIV-1 Envs. 的结构.
- 对病毒进化途径的分析,以了解Env构成的适应性变化.
- 对各种Env构造和耐药变异的抗体中和宽度的评估.
主要成果:
- 在13个传播/创始人HIV-1菌株中,有6个被确定为不完全封闭的Env构造.
- 化EM揭示了不完全封闭的T / F Env (1059-SOSIP) 中的质体运动,增加了部分开放状态的采样.
- 进化后的HIV-1变种显示出对中和的抗性增加,与更封闭的Env形相对应.
- N6 bnAb表现出对不同Env构造的广泛识别和对抗VRC01-耐药Envs的强有力的活性.
结论:
- 某些传播/创始人HIV-1菌株表现出不完全封闭的Env形状,为基于抗体的干预提供了新的目标.
- 在病毒进化和免疫规避中,Env的 conformational可塑性起着重要的作用.
- N6 bnAb对广泛的HIV-1中和有希望,包括对抗耐药菌株,突出其潜在的治疗和疫苗应用.
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