巴斯德研究所、CNRS、疫苗研究所 (VRI) 和巴黎大學的團隊通過將尖端顯微鏡技術應用于體外病毒培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)了抗 HIV-1 抗體的新功能?？茖W家們發(fā)現(xiàn)，某些已知能有效靶向 HIV-1 包膜 (Env) 蛋白的抗體可以阻止受感染的細胞釋放病毒顆粒，從而阻止病毒傳播。抗體呈 Y 形，使它們能夠將自身附著在受感染的細胞和病毒顆粒之間或直接附著在病毒顆粒之間。這條由抗體和病毒顆粒組成的鏈可以防止病毒傳播。這些發(fā)現(xiàn)表明，這些強大的抗體除了中和外還表現(xiàn)出不同的抗病毒活性。該研究發(fā)表在 2022 年 2 月 2 日的自然通訊。
針對病毒包膜 (Env) 蛋白的廣泛中和抗體 (bNAb) 具有治療 HIV-1 的巨大潛力。它們最初是在血清能夠抑制多種 HIV 毒株的罕見患者中發(fā)現(xiàn)的。這些抗體表現(xiàn)出多種抗病毒活性。除了中和病毒，即防止它感染新細胞外，它們還殺死受感染的細胞。因此，它們被稱為多功能分子。有必要充分了解這些抗病毒活性的范圍，以便更有效地使用現(xiàn)有抗體或細化新抗體的選擇標準。此外，進一步研究抗 HIV-1 抗體的多功能性有助于我們更好地理解抗體所起的作用，從而應對其他病毒感染。
最初，巴斯德研究所、CNRS、VRI 和巴黎大學的團隊試圖確定抗體是否能夠阻止受感染的細胞產(chǎn)生病毒顆粒。為此，他們用各種抗體在體外培養(yǎng) CD4 T 細胞(HIV 的天然靶標)24 小時。他們隨后測量了培養(yǎng)基中細胞產(chǎn)生的病毒顆粒的數(shù)量以及留在細胞中的病毒顆粒的數(shù)量。作為這些實驗的結果，科學家們能夠證明某些抗體增加了細胞中的病毒數(shù)量，但減少了培養(yǎng)基中的病毒數(shù)量。這一有趣的發(fā)現(xiàn)使他們相信某些抗體會阻止病毒顆粒的釋放，而不會阻止它們的產(chǎn)生。
為了驗證這一理論，科學家們使用各種顯微鏡技術來觀察細胞產(chǎn)生病毒顆粒。他們最初通過熒光顯微鏡檢查細胞，這是一種用于區(qū)分病毒蛋白的技術。這使他們能夠證明受感染的細胞會積累大量成熟的病毒蛋白。這一發(fā)現(xiàn)表明完整的病毒顆粒在細胞中積累。為了確定這些病毒顆粒的精確位置，科學家隨后使用掃描電子顯微鏡觀察受感染細胞的表面。“使用這種方法，我們觀察到這些抗體 (bNAb) 會促使病毒顆粒在細胞表面積累，形成簇和高度非典型的結構(見圖)，”Timothée Bruel 評論道，
接下來，科學家們將透射電子顯微鏡技術與免疫金標記相結合。這使他們能夠證明抗體將自身插入病毒顆粒和受感染的細胞之間，形成鏈狀簇。隨后用突變抗體進行的實驗表明，抗體的 Y 形形成了這種簇狀結構。它們的手臂能夠將兩種病毒或一種病毒連接到受感染的細胞膜上，并且它們的附著點足夠強以引發(fā)這種現(xiàn)象。
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