在中,提高了对高度保护性抗疟疾抗体的亲和力
Mateo Reveiz1, Prabhanshu Tripathi1, Lais Da Silva Pereira1
1Vaccine Research Center, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA.
iScience
|July 18, 2025
概括
计算设计增强了针对Plasmodium falciparum circumsporozoite蛋白 (PfCSP) 的单克隆抗体. 这种改进的抗体表现出对疟疾的优越保护,为疫苗开发提供了一个有前途的新战略.
科学领域:
- 免疫学 免疫学 免疫学
- 结构生物学 结构生物学
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 单克隆抗体CIS43向Plasmodium falciparum环胞蛋白 (PfCSP) 结区,在人类中显示出高保护效率.
- 增强抗原-抗体相互作用对于提高治疗性抗体的效力至关重要,特别是在疟疾等传染病中.
研究的目的:
- 开发和应用一个在的管道,以优化抗原-抗体相互作用能量.
- 设计CIS43抗体的变体,以提高结合亲和力和对PfCSP的保护功效.
主要方法:
- 开发一个计算管道来预测和增强抗原-抗体结合.
- 管道的应用,以设计CIS43变体,在可变区域中进行氨基酸替代.
- 通过"体外"和"体内"模型对抗体结合亲和力和保护功效的表征.
- 对于改善抗体-抗原复合体的晶体结构的确定.
主要成果:
- 在体设计中,确定了单和双氨基酸替代物,这些替代物显著改善了CIS43与PfCSP结点表位 (21号) 的结合.
- 最好的设计变体,P3-43-LS,显示出比临床CIS43-LS抗体的2至3倍的保护效果.
- P3-43-LS与主要抗体iGL-CIS43.D3-LS具有相似的保护,验证了计算方法.
- 晶体结构揭示了对增强的结合亲和力负责的特定原子相互作用.
结论:
- 一个in silico策略有效地提高了针对PfCSP的单克隆抗体的亲和力和效力.
- 这种计算方法为合理设计下一代单克隆抗体提供了强大的工具,用于预防包括疟疾在内的传染病.
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