最近發(fā)現(xiàn)一種以異常方式起作用的新型抗體，可能會(huì)激發(fā)出設(shè)計(jì)更有效疫苗的想法?？杀话邢虻某Ｒ?jiàn)病原體是大腸桿菌的尿路感染菌株。

該抗體似乎具有一些特性，可能會(huì)阻止細(xì)菌粘附到人體細(xì)胞表面，并使那些已經(jīng)附著的細(xì)菌脫落。

研究人員在5月14日的PLOS Pathogens中報(bào)道了該抗體。華盛頓大學(xué)微生物學(xué)代理講師Dagmara I. Kisiela是該論文的主要作者。威斯康星大學(xué)微生物學(xué)教授Evgeni V. Sokurenko是資深作者。

在這項(xiàng)研究中，研究人員正在尋找抗體，該抗體能被大腸桿菌用來(lái)附著在人細(xì)胞上的蛋白質(zhì)所取代。這種附著是細(xì)菌必須采取的導(dǎo)致感染的第一步。

研究人員對(duì)引起尿路感染的大腸桿菌菌株特別感興趣。大約有一半的女性和12%的男性會(huì)在一生中經(jīng)歷尿路感染。這些感染中多達(dá)90%是由困擾尿道的一種大腸桿菌菌株引起的。

為了附著在人體細(xì)胞上，大腸桿菌使用了稱為毛狀毛的頭發(fā)狀結(jié)構(gòu)，其末端是口袋狀的蛋白質(zhì)。這些被稱為黏著蛋白的蛋白質(zhì)可以抓住并保持在人類細(xì)胞表面上的糖樣分子上。多年來(lái)，研究人員一直在尋求開(kāi)發(fā)一種疫苗，該疫苗可產(chǎn)生能結(jié)合并阻斷稱為FimH的粘附素的抗體。

為了引起感染，大腸桿菌使用FimH通過(guò)甘露糖將其附著在排尿管和膀胱壁的細(xì)胞上。在動(dòng)物研究中，一種疫苗在預(yù)防尿路感染方面顯示出了巨大的希望，但未能在人體中提供足夠的保護(hù)。

令人失望的疫苗的后續(xù)研究表明，針對(duì)FimH蛋白產(chǎn)生的抗體確實(shí)可以與該蛋白結(jié)合。但是，這些抗體不能使FimH失去功能，并不能阻止細(xì)菌附著在人體細(xì)胞上。

Kisiela，Sokurenko及其同事認(rèn)為，以前的疫苗嘗試失敗了，因?yàn)槠≡隗w液中的甘露糖樣分子占據(jù)了FimH甘露糖捕捉袋。他們的職業(yè)掩蓋了口袋。免疫系統(tǒng)無(wú)法檢測(cè)到該部位并產(chǎn)生足夠的針對(duì)它的抗體。研究人員使用一種FimH形式測(cè)試了他們的假設(shè)，將口袋鎖定在打開(kāi)位置。這使口袋暴露于免疫系統(tǒng)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，失活的FimH通過(guò)產(chǎn)生直接結(jié)合在口袋內(nèi)部的抗體而起作用。所有這些抗體似乎都以經(jīng)典方式起作用：該抗體本質(zhì)上與甘露糖競(jìng)爭(zhēng)進(jìn)入口袋。但是，正如科學(xué)家們懷疑的那樣，如果FimH已經(jīng)與自由漂浮或細(xì)胞表面甘露糖結(jié)合，則大多數(shù)抗體的效力就會(huì)降低。

但是，一種抗體似乎比其他抗體更有效。這種稱為Ab926的抗體不僅可以阻止細(xì)菌附著在甘露糖上，還可以迫使已經(jīng)附著的細(xì)菌放開(kāi)，這是其他抗體無(wú)法做到的。事實(shí)證明，mAb926不像其他抗體那樣直接結(jié)合到口袋中。相反，它綁定到口袋的一側(cè)。研究人員將這種新穎的機(jī)制稱為“寄生”。

索庫(kù)連科解釋說(shuō)：“ FimH就像三指的手，當(dāng)結(jié)合時(shí)緊緊圍繞著甘露糖。” “但是口袋是動(dòng)態(tài)的，會(huì)間歇性地收緊和放松其抓地力。” 他繼續(xù)說(shuō)，這是有道理的，因?yàn)槿绻?xì)菌要在泌尿道周圍傳播并侵入組織，它們必須能夠釋放自身并移動(dòng)。

對(duì)于FimH，當(dāng)一根手指移開(kāi)時(shí)會(huì)松動(dòng)，暫時(shí)放松口袋對(duì)甘露糖的握持。似乎發(fā)生的是，當(dāng)口袋處于此松弛狀態(tài)時(shí)，mAb926會(huì)與該手指綁定，并阻止其再次閉合。結(jié)果，F(xiàn)imH無(wú)法抓住甘露糖而放開(kāi)。

Kisiela說(shuō)，這種寄生作用比經(jīng)典抗體作用有兩個(gè)優(yōu)勢(shì)。首先，與其他類型的抗體不同，該抗體不必與自由浮動(dòng)的甘露糖競(jìng)爭(zhēng)即可進(jìn)入FimH口袋。這意味著在綁定FimH到目標(biāo)之前，它應(yīng)該更有效地禁用FimH。

第二，因?yàn)榧词辜?xì)菌附著在膀胱細(xì)胞上并且一旦放松抓地力，它也可以作用于FimH。這就增加了這種抗體不僅可以用于預(yù)防感染而且可以通過(guò)放松細(xì)菌的握持力來(lái)治療已確立的大腸桿菌感染的可能性，從而可以將其沖洗出膀胱和尿道壁。