图:这个示意图说明了胎儿获得母体抗体。新的研究表明，抗体在怀孕期间通过唾液酸残基去乙酰化进行保护性转换，这揭示了免疫调节受体的天然配体，扩大了抗体保护免受感染的方式。根据辛辛那提儿童基金会专家于2022年6月8日在《自然》杂志上发表的一项研究，这些结果将帮助科学家产生更强大的抗体，以治疗各种疾病。
多年前，科学家们发现，新生儿依靠从母亲那里转移过来的免疫成分，在一出生就开始入侵他们身体的病原体的攻击中生存下来。最终，孩子们会发展出自己的免疫系统，这是通过自然暴露于病毒和细菌中而建立起来的，并通过一系列完善的儿童疫苗来增强。但与此同时，抗体是母亲保护孩子安全的最重要的礼物之一。
现在，2022年6月8日发表在《自然》杂志上的一项影响深远的研究，对母亲提供的早期免疫力是如何起作用的给出了一个令人惊讶的解释，以及这些信息对预防各种传染病的死亡和残疾意味着什么。这一发现表明，研究人员可能能够模拟孕妇产生的增强抗体，从而制造治疗疾病的新药物以及预防疾病的改进疫苗。
“多年来，科学家们认为抗体无法进入细胞内部。他们没有必要的设备。因此，由只生活在细胞内的病原体引起的感染被认为是对基于抗体的疗法是看不见的，”辛辛那提儿童医院传染病部的医学博士Sing Sing Way说。“我们的研究结果表明，怀孕改变了附着在抗体上的某些糖的结构，这使它们能够保护婴儿免受更广泛的病原体感染。”
“母子二代是如此特别。这是母亲和婴儿之间的亲密联系，”John Erickson博士说，他是新生儿学部门的医学博士，也是这项研究的第一作者。
Way和Erickson都是辛辛那提儿童炎症和耐受性中心和围产期研究所的成员，该中心致力于改善所有孕妇及其新生儿的预后。
Erickson继续说:“这种特殊的联系从婴儿在子宫里就开始了，并在出生后继续。我喜欢在我们的新生儿护理病房里看到母亲和她们的婴儿之间的亲密关系。这一发现为开创性的新疗法铺平了道路，可以专门针对怀孕母亲和新生儿的感染。我相信这些发现也将对其他领域的基于抗体的治疗产生深远影响。”
母亲是如何产生超级抗体的
这项新研究确定了哪些特定的糖在怀孕期间会发生变化，以及这种变化是如何发生的，何时发生的。在怀孕期间，“乙酰化”形式的唾液酸(附着在抗体上的一种糖)转变为“去乙酰化”形式。这种非常微妙的分子变化使免疫球蛋白G (IgG)——人体最常见的抗体类型——通过受体对去乙酰化糖做出特异性反应，刺激免疫，从而发挥更大的保护作用。
“这个变化是一个开关，允许母体抗体保护婴儿免受细胞内感染”。
John Erickson补充说:“母亲似乎总是最清楚。”
加速抗体可以在实验室中产生
利用先进的质谱技术和其他方法，研究团队确定了处女小鼠与怀孕小鼠体内抗体的关键生化差异。他们还发现了在怀孕期间自然表达的推动这种转变的酶。
此外，该团队还成功地恢复了失去的免疫保护，通过向经过基因编辑的缺乏消除抗体乙酰化以增强保护能力的母亲所生的幼崽提供实验室培养的健康怀孕小鼠的抗体供应。
数百种单克隆抗体被用于治疗各种疾病，包括癌症、哮喘、多发性硬化症，以及难以摆脱的病毒和细菌感染，包括针对COVID-19迅速开发的新疗法。其中一些已经获得了FDA的批准，更多的正在进行临床试验，还有一些没有显示出强有力的结果。
Way说，怀孕期间自然发生的抗体分子变化可以被复制，从而改变抗体刺激免疫系统的方式，以微调其效果。这可能导致改善其他细胞内病原体引起的感染的治疗，包括艾滋病毒和呼吸道合胞病毒(RSV)，这是一种对婴儿构成严重风险的常见病毒。
加快疫苗开发的另一个原因
Erickson说:“我们多年来一直知道母乳喂养的许多深远好处。”“一个主要因素是母乳中的抗体转移。”
研究表明，这种分子开关在哺乳母亲体内持续存在，因此具有更强保护范围的抗体也通过母乳传递给婴儿。
此外，Way说，这些发现强调了为育龄妇女接种所有可用疫苗的重要性，也强调了研究人员需要开发更多疫苗来预防怀孕期间妇女或新生儿中特别突出的感染。
“这种免疫力需要存在于母亲体内，才能转移给她的孩子，没有自然接触，也没有接种疫苗引发的免疫力，当怀孕期间电灯开关打开时，背后就没有电了。”
pregnancy enables antibody protection against intracellular infection