母亲如何制造超级抗体？母体超抗原可以保护新生儿吗？

多年前，科学家们发现，新生儿依靠从母亲那里转移的免疫成分，在出生时开始入侵身体的病原体的攻击下生存下来。最后，儿童通过自然接触病毒和细菌建立了自己的免疫系统，并通过一系列成熟的儿童疫苗增强。但与此同时，抗体是母亲保护儿童安全的最重要的礼物之一。

如今，一项有深远影响力的新研究提供了一个令人惊讶的解释，即母亲提供的早期免疫接种实际上是如何工作的，以及这些信息对预防各种传染病引起的死亡和残疾意味着什么。这些发现表明，科学家可以模拟孕妇产生的增强抗体，以制造治疗疾病的新药和预防疾病的改进疫苗。相关研究结果于2022年6月8日在《自然》杂志上发表"妊娠使能因子(pre孕enablers)抗体保护侵袭性感染"。

论文作者，辛辛那提儿童医院传染病科Sing Sing Way博士说，"多年来，科学家们一直认为抗体不能进入细胞。他们没有这种必要的分子机器。因此，由细胞中完全生活的病原体引起的感染被认为是基于抗体的治疗。我们的研究结果表明，怀孕改变了一些附着在抗体上的糖的结构，使它们能够保护婴儿免受更广泛的病原体。"

来自辛辛那提儿童医院新生儿科的约翰·埃里克森(John Erickson)博士说，"母婴关系如此特殊。这是母婴之间的亲密关系。"

埃里克森继续说，"这种特殊的联系始于婴儿在子宫里的时候，并在出生后继续存在。我喜欢在我们的新生儿护理部门看到母亲和婴儿之间的亲密关系。这一发现为孕妇和新生儿感染的发展铺平了道路。我相信这些发现也会对其他领域的抗体治疗产生深远的影响。"

母亲如何制造超级抗体？

这项新研究决定了怀孕期间哪些特定的糖发生了变化，以及这种变化是如何发生的，何时发生的。怀孕期间，"乙酰化"形式的唾液酸(连接到抗体的糖之一)转化为"脱乙酰化"形式。这种微妙的分子变化使人体最常见的抗体类型免疫球蛋白G (IgG)通过乙酰糖的受体刺激免疫作出更大的保护作用。

Way说，"这种变化是一种允许母体抗体保护婴儿免受细胞感染的分子开关。"埃里克森补充说，"矩阵似乎总是知道最好的。"

在实验室中可以产生增强的抗体

这些作者使用先进的质谱和其他方法来确定处女鼠和怀孕鼠抗体之间的关键生化差异。他们还确定了在怀孕期间自然表达的促进这种转化的酶。

此外，通过为缺乏基因编辑后抗体脱乙酰能力的雌性小鼠提供实验室培养的健康怀孕小鼠抗体，成功恢复了失去的免疫保护。

这张照片显示胎儿获得了母体抗体。新研究表明，抗体在怀孕期间通过唾液酸残留基的脱乙酰化进行保护性转化，从而暴露免疫调节受体的天然配体，从而扩展抗体，保护胎儿免受感染。这些结果将帮助科学家产生更强大的抗体来治疗各种疾病。图片来自Nature，2022，doi :10.1038/s 41586-022-04816-9。

数百种单克隆抗体已经生产出来，作为各种疾病的潜在治疗方法，包括癌症、哮喘、多发性硬化除的病毒和细菌感染，包括新冠肺炎快速发展的新疗法。美国食品药品监督管理局已经获得了一些单克隆抗体(FDA)经批准，许多其他抗体正在进行临床试验，有些抗体没有表现出很强的治疗效果。

Way这意味着抗体分子在怀孕期间的自然变化可以被复制，从而改变抗体刺激免疫系统的方式，以微调其效果。这可能会导致病毒，包括人类免疫缺陷(HIV)和呼吸道合胞病毒(RSV)其他细胞内病原体引起的感染治疗得到了改善。

加快疫苗开发的另一个原因是

埃里克森说，"多年来，我们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。"

这项新研究表明，这种分子开关在哺乳期母亲中继续存在，因此增强保护范围的抗体也会通过母乳转移给婴儿。

此外，Way这些发现强调了所有可用疫苗对育龄妇女的重要性，科学家需要开发更多的疫苗，以防止妇女或新生儿在怀孕期间特别明显感染。

Way说，"这种免疫力需要存在于母亲体内，才能传递给她的孩子。如果没有通过接种疫苗自然暴露或获得的免疫力，这种分子开关在怀孕期间打开时将无效。"