探索尼帕病毒糖蛋白G，开发下一代广谱疫苗

尼帕病毒病（Nipah virus disease, NVD）是一种由尼帕病毒（Nipah virus, NiV）引起的能造成动物和人严重患病的人畜共患病。尼帕病毒属于副黏液病毒科（Paramyxoviridae），亨尼帕病毒属（Henipavirus），是一种高度致命的病毒。该病毒于2018年被“世界卫生组织研发蓝图”列为“可致严重国际暴发”的重点疾病之一，在生物安全等级上属于最危险的第四级（BSL-4）。目前尚无针对该病毒的获批疫苗和抗病毒药物，开发新的预防和治疗性候选疫苗和药物迫在眉睫。

尼帕病毒基因组编码六种结构蛋白，包括核蛋白（N）、磷蛋白（P）、基质蛋白（M）、融合蛋白（F）、附着糖蛋白（G )，以及大蛋白或 RNA 聚合酶蛋白 (L)。其中G蛋白和F蛋白在病毒进入宿主细胞及中和抗体诱导中起关键作用，是尼帕病毒疫苗研究的重要靶点。

2022年3 月 3 日，来自华盛顿大学的David Veesler课题组使用了冷冻电镜对尼帕病毒G蛋白的胞外域进行了结构解析，并在Science上发表论文Architecture and antigenicity of the Nipah virus attachment glycoprotein，研究人员首次解析了整个NiV G蛋白胞外域结构，揭示了G蛋白独特的同源四聚体结构，神奇的是，G蛋白拥有四个独立且有效的受体结合域，但其中唯有一个能真正有机会和其对应受体结合。此外，他们成功的捕获了在副黏液病毒结合蛋白中一直未被成功观察到的膜融合相关蛋白域，Neck域。研究揭示了这个重要抗原错综复杂的构架，定义了额外的广泛中和抗原表位及其强效的抗原位点，并对整个G蛋白的抗原性进行了系统性的分析，这不仅对于尼帕病毒和亨德拉病毒，甚至对于整个副黏液病毒科的膜融合机制都能提供了新思路，为基于结构的疫苗及抗体设计提供了新方向。

随着尼帕病毒整个G蛋白胞外结构的解析，以糖蛋白G为靶点的NiV疫苗研究不断取得新进展。今年7月26日，复旦大学基础医学院吴艳玲等合作团队在Nature Communications上发表了题为“Fully human single-domain antibody targeting a highly conserved cryptic epitope on the Nipah virus G protein”的研究。团队利用国际首创的全人源纳米抗体研发平台，成功开发出高效广谱中和NiV和HeV的全人源纳米抗体n425。研究人员分别解析了该抗体与NiV-G蛋白单体以及四聚体的高分辨率复合物结构，发现了隐藏在G蛋白四聚体内部的高度保守表位。该表位相较于其他中和抗体表位在亨尼病毒属中更加保守。研究表明，n425抗体与G蛋白结合后可阻止G蛋白四聚体的构象变化从而使病毒无法进行膜融合，表现出非常强的膜融合抑制活性，远高于临床在研的抗尼帕中和抗体m102.4。今年8月31日，武汉大学病毒学国家重点实验室赵海艳团队和中国科学院武汉病毒研究所邓增钦团队合作在npj Vaccines上发表文章An attachment glycoprotein nanoparticle elicits broadly neutralizing antibodies and protects against lethal Nipah virus infection。研究人员以尼帕病毒G蛋白头部域为抗原靶标，以铁蛋白为载体，成功开发出一种新型的自组装蛋白纳米颗粒疫苗。研究人员将可溶性的G蛋白（NiV-sG）和铁蛋白载体（NiV G-ferritin）纳米颗粒免疫小鼠后，小鼠体内均产生了良好的体液免疫反应。相较于NiV-sG，NiV G-ferritin可以在小鼠体内更快速地诱导高中和活性和广谱性的血清抗体反应，诱导血清能够有效地中和三种致病性亨帕病毒（NiV-Malaysia、NiV-Bangladesh和Hendra Virus）的感染。此外，免疫组小鼠的血清仍能高效地抑制尼帕病毒的感染，即使在37℃下储存两周，NiV G-ferritin也能诱导持久而强大的体液免疫反应。

研究证实了基于铁蛋白载体的NiV G蛋白纳米颗粒疫苗能够诱导抑制多种亨尼帕病毒感染的广谱中和抗体，并对尼帕病毒感染的仓鼠提供完全保护，为尼帕病毒G蛋白的免疫原性提供了新的见解，也为下一代亨尼帕病毒的广谱候选疫苗的研发提供了新策略。

为助力亨尼帕病毒（尼帕病毒NiV及亨德拉病毒HeV）疫苗研发，百普赛斯开发了经SDS-PAGE及SEC-MALS验证>90%的高均一性Glycoprotein G抗原，其与Ephrin-B2及G蛋白抗体结合活性经ELISA和SPR实验验证。除此之外百普赛斯还开发了pre-Fusion Glycoprotein F，post-Fusion Glycoprotein F等一系列抗原蛋白及其特异性抗体产品，助力下一代亨尼帕病毒疫苗研发。

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The purity of Nipah virus Glycoprotein G, His Tag (Cat. No. GLN-N52H3) is more than 90% and the molecular weight of this protein is around 73-90 kDa verified by SEC-MALS.

Immobilized Nipah virus Glycoprotein G, His Tag (Cat. No. GLN-N52H3) at 5 μg/mL (100 μL/well) can bind Human Ephrin-B2 Protein, Fc tag (Cat. No.EPN-H5259) with a linear range of 0.1-2 ng/mL (QC tested).

Immobilized Nipah virus Glycoprotein G, His Tag (Cat. No. GLN-N52H3) at 1 μg/mL (100 μL/well) can bind Anti-Nipah/Hendra Glycoprotein G Antibody, Human IgG1 with a linear range of 0.03-1 ng/mL (Routinely tested).

SPR

Anti-Nipah/Hendra Glycoprotein G Antibody, Human IgG1 captured on Protein A Chip can bind Nipah virus Glycoprotein G, His Tag (Cat. No. GLN-N52H3) with an affinity constant of 0.188 nM as determined in a SPR assay (Biacore 8K) (Routinely tested).

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