每年夏天一到，亞熱帶及熱帶地區便會接踵傳出令人聞之色變的登革熱疫情，沒有特效藥的戰役一場一場地年年上演。登革熱病毒 (Dengue virus, DENV) 為 flavivirus，屬於 RNA 病毒，依其抗原性的不同，又可分為 1, 2, 3 和 4 共四型，人若感染其中一型，其在體內產生的抗體並無法防護另外三型；其中，又以感染第二型最為危險，易發生出血性登革熱，並且在過去的疫苗試驗中，幾乎沒有第二型病毒的顯著防禦結果。
截至 2014 年曾出現過登革熱疫情的區域。 圖片來源: http://enews.nhri.org.tw/jpg2011/dengue201104_riskarea.jpg
倫敦帝國學院的 Gavin Screaton 等人分析了一批從登革熱患者體內獲取的單株抗體，發現 4 種新型的中和抗體 (broadly neutralizing antibodies, bnAbs) 能夠有效地中和所有四型 DENV 抗原，而在登革熱疫苗研究中又以第二型 DENV 抗體 (dengue virus serotype 2) 的效果最為顯著。該抗體能夠與存在於 DENV 包膜內的抗原表位 E 蛋白 (envelope glycoprotein E) 相結合：第二型 DENV 抗體 E 蛋白表面變異位，包含 E fusion loop 的主鏈以及聚糖鏈 (E fusion loop and the two conserved glycan chains)。第二型 DENV 抗體 E 蛋白的抗原表位 (E-dimer-dependent epitope, EDE) 同時也是 DENV 於寄主細胞釋放過程中病毒醣蛋白的 (prM) 辨識位置。在晶體結構下，E 蛋白以雙體的形式存在，但是溶液中的 E 蛋白則是以單體的狀態存在，與 4 種 EDE bnAbs 的單鏈 Fv 皆可以結合，並且四型間的結合方式十分相似。
研究發現，四型 DENV 的 EDE 構型具有高度保留性。那麼，為什麼四型 DENV 會存在著這樣一絲不變的規則呢？在 DENV 感染寄主細胞的過程中，新生的 DENV 會進入 pH值為中性的內質網中並且維持 trimer 的形式，當它們經由高基氏體釋入致酸性環境中會使得 trimer 瓦解，並由 prM 抓住 E 蛋白而形成 dimer 維持至 DENV 成熟到釋放出中性的細胞外。所以 EDE 在四型 DENV 的高度保留性是為了可以在宿主內與 prM 結合；此外，在中性環境下 EDE 不會形成二體結構，也無法與 bnAbs 結合。
在這登革熱病毒抗原的萬變中唯一不變的 E-dimer-dependent epitope 構型，讓登革熱抗體實際應用至疫苗的目標成為可能，為將來的登革熱疫苗開闢了可能的途徑。
撰稿｜宋侑倖
PM｜施恩潔
校訂｜任怡昕
參考文獻：
- Rouvinski, A., Guardado-Calvo, P., Barba-Spaeth, G., Duquerroy, S., Vaney, M. C., Kikuti, C. M., … & Girard-Blanc, C. (2015). Recognition determinants of broadly neutralizing human antibodies against dengue viruses. Nature, 520(7545), 109. doi:10.1038/nature14130
圖片網址：http://enews.nhri.org.tw/jpg2011/dengue201104_riskarea.jpg
