Ａ型インフルエンザウイルスの亜型間交差感染防御免疫に携わるＩｇＡ抗体の機能解析

甲型流感病毒亚型间交叉感染保护性免疫中IgA抗体的功能分析

基本信息

批准号：
18J20917
负责人：
奥谷公亮
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

A型インフルエンザウイルス (IAV) のマトリックス2タンパク質 (M2) は、ウイルス株間でアミノ酸配列が高く保存されている。M2はウイルスの細胞内侵入および出芽に重要な役割を担っているため、様々な亜型のIAVに対して抗ウイルス活性を有する抗M2抗体も報告されている。これまでの研究から、ウイルス特異的IgA抗体が、従来の中和活性とは異なるメカニズム (ウイルス出芽阻害) によって、IAVの亜型間交差感染防御免疫に寄与することが示唆された。そこで、M2に結合するIgA抗体に着目し、同様の抗ウイルス活性が認められるか否かを検証した。異なる亜型のM2に結合能を有する非中和抗体の可変領域の遺伝子配列を元に構築した抗体発現プラスミドを用いて、同じ可変領域をもつIgGおよびIgA抗体を作出した。IgA抗体はさらに単量体 (m-IgA)、二量体 (d-IgA)、三・四量体 (t/q-IgA) に分画した。2株の異なる亜型 (H2N2およびH3N2) のIAVに対するプラーク形成能に及ぼす影響をこれらの抗体間で比較したところ、t/q-IgA抗体存在下では、両IAV株のプラークサイズがIgG抗体存在下と比較して有意に縮小した。また、感染細胞の上清中に含まれるウイルスタンパク質量およびウイルス遺伝子量は、t/q-IgA抗体存在下でIgGおよびm-IgA抗体存在下と比較して有意に減少した。しかしながら、各抗体存在下におけるIAV感染細胞を電子顕微鏡で観察したところ、ウイルス粒子が集積している像は見られなかった。一方、IAVの出芽に重要であるとされているHAとM2の共局在はt/q-IgA抗体存在下で減少する傾向がみられた。以上から、M2に結合能を有するt/q-IgA抗体は、HAとM2の共局在を阻害することでウイルス出芽を抑制することが示唆された。

流感A病毒（IAV）的基质2蛋白（M2）在病毒菌株之间保守了高氨基酸序列。由于M2在病毒的细胞内侵袭和萌芽中起着重要作用，因此还报道了具有抗病毒活性的抗M2抗体对IAV的各种亚型。先前的研究表明，病毒特异性IgA抗体通过与传统中和活性不同的机制（抑制病毒萌芽）有助于IAV的跨型跨感染保护性免疫。因此，我们专注于与M2结合的IgA抗体，并验证了是否观察到了相似的抗病毒活性。使用基于非中和抗体的可变区域的基因序列构建的抗体表达质粒产生了具有相同可变区域的IgG和IgA抗体，该抗体构建了能够与M2不同亚型结合的非中和抗体的可变区域。将IgA抗体进一步分级为单体（M-IGA），二聚体（D-IGA）和三乙烯剂（T/Q-IGA）。在这些抗体之间比较了两种不同的亚型（H2N2和H3N2）对牙菌斑形成能力对IAV的影响，并且在T/Q-IgA抗体的存在下，与IgG抗体的存在相比，IAV菌株的斑块大小显着降低。此外，与存在IgG和M-IGA抗体的存在相比，在存在T/Q-IGA抗体的存在下，感染细胞上清液中包含的病毒蛋白和病毒基因的量显着降低。但是，当在电子显微镜下观察到每种抗体存在的IAV感染细胞时，找不到病毒颗粒积累的图像。另一方面，HA和M2的共定位对IAV萌芽很重要，在T/Q-IGA抗体的存在下倾向于降低。从以上提出，具有与M2结合的能力抑制HA和M2的共定位，从而抑制病毒萌芽的T/Q-IGA抗体。