豬 圓 環(huán) 病 毒2 型（Porcine circovirus type 2，PCV2）屬于圓環(huán)病毒科圓環(huán)病毒屬的一員，是一類非常小的無囊膜的單股環(huán)狀DNA 病毒。PCV2 病毒直徑約為17 nm，基因組含有1 766 nt～1 768 nt 核苷酸，主要包含4 個開放閱讀框架（Open reading frame，ORF），ORF1～ORF4，其中ORF2 編碼病毒的唯一結(jié)構(gòu)蛋白，即衣殼蛋白（Capsid protein，Cap蛋白），與病毒感染和免疫息息相關(guān)。PCV2 是一種免疫抑制性病毒，常繼發(fā)和混感其他病原，引發(fā)豬的多種傳染病，統(tǒng)稱為豬圓環(huán)病毒相關(guān)疾病，以斷奶仔豬多系統(tǒng)衰竭綜合征最為典型，給養(yǎng)豬業(yè)造成很大的經(jīng)濟損失。PCV2 商品化滅活疫苗和基于ORF2 的亞單位疫苗均可以誘導(dǎo)產(chǎn)生高水平中和抗體，能夠有效防控PCV2 感染所引發(fā)的相關(guān)疾病。因此，中和抗體是抗PCV2 免疫的重要因子。

近期，《Journal of Virology》雜志發(fā)表了“Neutralization Mechanismof a Monoclonal Antibody Targeting a Porcine Circovirus Type 2 Cap Protein Conformational Epitope”的研究論文，該研究報道了一個廣譜的抗PCV2-Cap 蛋白的中和構(gòu)象表位的結(jié)構(gòu)及其抗體介導(dǎo)的中和作用機制。該研究發(fā)現(xiàn)MAb 3A5 可以中和PCV2a、PCV2b 和PCV2d 基因型毒株。通過吸附前中和試驗發(fā)現(xiàn)，該抗體是通過阻礙PCV2 吸附到宿主細胞而發(fā)揮中和作用的。為了進一步闡明MAb 3A5 所抗表位的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，研究者采用冷凍電鏡單顆粒分析技術(shù)解析了PCV2 和PCV2-Fab 復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，分辨率分別為6.7?和7.2?。通過比較發(fā)現(xiàn)，MAb 3A5的Fab結(jié)合于PCV2表面，呈現(xiàn)纖突狀，復(fù)合物的直徑比PCV2 大13 nm?；赑CV2-Fab 復(fù)合物的結(jié)構(gòu)，明確了Fab重鏈可變區(qū)CDRs與相鄰的兩個Cap蛋白相結(jié)合。使用Chimera軟件獲得該抗體在PCV2表面的印跡，發(fā)現(xiàn)其表位包括18 個氨基酸，分別為55Y、56T、58K、59A、60T、61T、62V、128N、131T、132K、133A、134T、135A、136L 和137T 及相鄰Cap蛋白上的88K、189T 和231L。通過分析GenBank 中2273 條ORF2 序列發(fā)現(xiàn)83.3%的氨基酸位點是高度保守的。為了深入研究上述氨基酸的作用，研究者拯救了18 株突變病毒，經(jīng)過中和試驗發(fā)現(xiàn)T56A、T131A、T134A、A135S、 L136A、 T189A、 A59S、T60A、N128A、K88A 和K132A 單個氨基酸的突變會使MAb 3A5 中和突變毒株的效率降低。雖然MAb 3A5 可以中和3 種基因型毒株，但中和PCV2a 毒株的效率是PCV2b 和PCV2d 毒株的25～125 倍，通過對PCV2 基因型間表位氨基酸的比對、突變病毒拯救和中和試驗發(fā)現(xiàn)59 位和134 位氨基酸的基因型間的替換參與了該抗體對上述不同基因型毒株的中和效率的差異的形成。

該研究中用于PCV2 中和構(gòu)象表位鑒定的MAb雖然是鼠源抗體，但是該抗體在豬體內(nèi)是優(yōu)勢抗體，因為利用該抗體建立的競爭ELISA 方法即可以檢測到PCV2 感染豬的特異性抗體也能檢測到PCV2滅活疫苗在豬體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體，而且檢測的抗體水平與中和抗體具有相關(guān)性。研究表明，MAb 3A5 的表位位于病毒衣殼五倍軸的附近，由源于兩個相鄰Cap 蛋白的氨基酸共同組成。因此，這些發(fā)現(xiàn)表明，完整的PCV2 衣殼結(jié)構(gòu)對于產(chǎn)生這些中和抗體是必需的。該研究揭示了一個廣譜性PCV2 中和構(gòu)象表位結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，并為疫苗設(shè)計和針對PCV2感染的治療性抗體開發(fā)提供了新的重要信息。