靶向蜱传脑炎病毒E蛋白受体结合位点的多肽中和策略研究

《Scientific Reports》：Peptides developed against receptor binding sites of the E glycoprotein neutralize tick-borne encephalitis virus

编辑推荐：针对蜱传脑炎病毒(TBEV)缺乏特效疗法的难题，斯洛伐克研究团队通过噬菌体展示技术筛选出能特异性结合E蛋白DIII结构域受体结合位点(RBS-1/RBS-2)的环状多肽CP2/CP20。实验证实这两种非细胞毒性多肽可阻断病毒与hBMECs结合，在1.7μM浓度下即实现95%感染抑制率，为开发新型抗TBEV细胞进入抑制剂提供了候选分子。

　　蜱传脑炎病毒(TBEV)每年导致约1万例神经系统感染，其中30%患者会出现脑炎等严重症状。尽管疫苗可提供暂时防护，但临床上仍缺乏特异性治疗药物。病毒通过E糖蛋白的DIII结构域与宿主细胞受体结合实现入侵，这使其成为理想的药物靶点。斯洛伐克兽医大学与斯洛伐克科学院联合团队在《Scientific Reports》发表研究，首次系统鉴定了TBEV DIII上两个关键受体结合位点(RBS-1: 300SGLTYTMCDK309和RBS-2: 317APTDSGHDTVVMEVTFSGTKPCR339)，并开发出能阻断病毒入侵的中和性多肽。

研究采用噬菌体展示筛选、重组蛋白表达、竞争性ELISA、免疫细胞化学等技术。通过有限胰蛋白酶消化结合MALDI-TOF-MS鉴定了hBMECs结合的关键RBS序列；利用镍板固相化重组DIII(rDIII)进行三轮噬菌体文库筛选，通过RBS竞争洗脱获得特异性结合克隆；采用E.coli Shuffle表达系统生产含二硫键的环状肽；通过XTT法和溶血实验评估安全性；最终采用空斑减少中和试验(PRNT)验证抗病毒活性。

研究结果显示：1）rDIII与hBMECs相互作用验证：ELISA和免疫细胞化学证实重组DIII能结合内皮细胞蛋白和完整细胞。2）RBS定位：质谱鉴定出两个RBS区域，晶体结构分析显示RBS-1完全暴露而RBS-2部分暴露，共同构成结合口袋。3）多肽筛选：从C7C和12-mer文库中获得6种阻断肽，其中环状肽CP2(CNSSKLHMC)和CP20(CDGRPDRAC)对rDIII的ELISA结合值A450>2.2。4）功能验证：10倍摩尔过量的CP2/CP20可完全阻断rDIII与hBMECs结合，免疫荧光显示其抑制效果优于线性肽。5）安全性：6μM浓度下细胞存活率>95%，溶血率<0.14%。6）抗病毒效应：1μg剂量即可完全中和Hypr毒株，在hBMECs感染模型中，0.8 nM CP2和1.7μM CP20分别实现95%和88%的感染抑制。

该研究创新性地将RBS定位与噬菌体展示技术结合，开发的环状多肽具有三大优势：1）靶向性明确，直接作用于病毒入侵的关键位点；2）安全性优异，无细胞毒性和溶血效应；3）高效性突出，纳摩尔级浓度即可阻断感染。尤其值得注意的是，CP2/CP20能穿透血脑屏障模型抑制神经侵袭，这为治疗TBEV中枢感染提供了新思路。相比传统抗体药物，这些小分子多肽更易规模化生产且稳定性更好。研究者建议将CP2作为临床前研究候选分子，其作用机制也为其他黄病毒属病毒抑制剂开发提供了范式。