2018年6月11日，由瘧原蟲感染導致的瘧疾是全世界最為嚴重的傳染病之一。在一項新的研究中，來自德國癌症研究中心(DKFZ)和加拿大多倫多病童醫院(Hospital for Sick Children)的研究人員研究了人體免疫係統如何抵抗瘧原蟲感染。這些研究人員發現了瘧原蟲抵抗性抗體的一種之前未被注意到的特征：它們能夠相互合作，因而與更強地結合到瘧原蟲上，從而增強免疫反應。這些結果有望讓人們開發出一種更有效的疫苗來阻止這種疾病。相關研究結果於2018年6月7日在線發表在Science期刊上，論文標題為“Antihomotypic affinity maturation improves human B cell responses against a repetitive epitope”。

        據估計每年有2億人患上瘧疾，大約44萬人死於這種傳染病。雖然瘧疾被視為一種熱帶疾病，但它能夠發生在熱帶和亞熱帶地區。德國也有瘧疾病例，每年有500～600名患者。這些病例大部分來自從非洲或亞洲的瘧疾流行地區返回的旅客。

        德國癌症研究中心的Hedda Wardemann解釋道，“瘧疾的嚴重程度取決於人體的免疫反應。免疫細胞能夠摧毀蚊蟲叮咬後入侵人體的瘧原蟲。”

        在瘧疾流行的地區，人們通常表現出一定的免疫力來阻止嚴重的瘧疾產生。由於反複接觸瘧原蟲，這些人的身體已能夠增強對這種疾病的免疫反應。瘧疾疫苗應該提供相同的免疫力，但不必經曆瘧原蟲感染。

        多倫多病童醫院的科學家Jean-Philippe Julien解釋道，“研究接觸過瘧原蟲的人的免疫反應能夠為我們如何開發出瘧疾疫苗提供線索。”Wardemann及其團隊與Julien一起研究了抗瘧原蟲的抗體。這些抗體來自過去反複接觸過瘧原蟲的研究參與者。

        抗體在免疫係統中發揮著重要作用。它們結合到位於病原體表麵的特定靶蛋白上，因此它們能夠阻止這些靶蛋白的產生並對這些靶蛋白進行標記以便隨後遭受降解。對有效地阻止感染的抗體而言，它的親和力(它與病原體相互作用的強度)是至為關鍵的。如果人體再次遭受相同的病原體感染，那麼免疫係統會特異性地產生多種高親和力的抗體以確保它們的存在。

        在研究的這些抗體中，這些研究人員發現一組表現出一種之前未被注意到的特征的抗體似乎對免疫係統是有價值的：它們彼此間直接地相互作用。這些抗體能夠這樣做是因為它們結合的位於瘧原蟲原體表麵上的靶蛋白結構具有一種特殊的特征。Wardemann解釋道，“這種靶蛋白含有一個由4個基序組成的短序列，這個短序列本身重複了多次。”

        在這些抗體中，每個抗體能夠結合到任何一個重複序列上。相鄰的抗體彼此之間隨後就能夠直接地相互作用。Julien說，“在此之前，抗體之間的這種類型的合作在人類中是從未發現的。它以一種間接的方式增強了這些抗體對瘧原蟲的親和力，從而解釋了我們的免疫係統為何選擇這些抗體。”

        人類免疫係統儲存這些保護性抗體，以便當相同的瘧原蟲感染再次出現時產生更好的免疫反應。隨後的疾病就可能會變得更溫和一些---或完全是可預防的。這就模擬了疫苗的免疫效果。

        接下來，這些研究人員計劃研究他們的結果如何可能用於改善預防瘧疾的免疫接種，這就使得他們朝開發出瘧疾疫苗更接近一步。此外，他們將探究這些結果是否也適用於存在於其他病原體上的具有重複序列的分子。(生物穀 Bioon.com)

參考資料：

Katharina Imkeller1,2,*, Stephen W. Scally3,*, Alexandre Bosch et al.Antihomotypic affinity maturation improves human B cell responses against a repetitive epitope. Science, Published online:07 Jun 2018, doi:10.1126/science.aar5304