異なる抗原ドメインの変異による交差反応性が低いフラビウイルス下粒子の発達

フラビウイルスエンベロープタンパク質に存在する最も保存された融合ループ（FL）ドメインは、蚊媒介フラビウイルス（MBFV）に対する交差反応性抗体の支配的なエピトープとして報告されています。その結果、抗FL抗体が自然感染とワクチン接種後の両方によって誘発されるため、MBFV感染の正確な血清症を確立することは困難でした。この研究では、この交差反応性を克服するために、最も保存されたFLドメインを変更しました。系統I昆虫特異的フラビウイルス（ISFV）のFLドメインは、MBFVおよび系統II ISFVの抗原性と抗原性に違いがあり、抗原差に寄与する主要なアミノ酸残基（G106、L107、またはF108）を決定することを示しました。。その後、これらの変異は、デング熱ウイルス2型（DENV2）、Zikaウイルス（ZIKV）、日本脳炎ウイルス（JEV）、および西ナイルウイルス（WNV）のサブウイルス粒子（SVP）に導入されました。間接酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）では、抗原として使用するとこれらのSVP変異体が交差反応性IgGの結合を減少させ、マウスにおけるZIKV、JEV、およびWNVの感染によって誘導される総Igを減らし、ウイルス特異的な検出を可能にしました。抗体。さらに、ZIKVまたはJEV SVP変異体の免疫は、マウスの野生型SVPとの免疫と比較して、異種MBFV抗原に対する交差反応性が低い抗体の産生を引き起こしました。この研究は、系統I ISFV由来のアミノ酸を備えたMBFV SVPのFLドメインに変異を導入する有効性を強調しており、低交差反応性のSVP抗原を産生し、MBFV感染の間接ELISAベースの血清診断の精度の改善を示しています。キーポイント：•系統I ISFVのFLドメインは、MBFVの抗原とは異なる抗原性を持っています。•変異SVPは、間接ELISAの交差反応性抗体の結合を減少させます。•変異したSVPの接種は、交差反応性が低い抗体を誘導します。

The most conserved fusion loop (FL) domain present in the flavivirus envelope protein has been reported as a dominant epitope for cross-reactive antibodies to mosquito-borne flaviviruses (MBFVs). As a result, establishing accurate serodiagnosis for MBFV infections has been difficult as anti-FL antibodies are induced by both natural infection and following vaccination. In this study, we modified the most conserved FL domain to overcome this cross-reactivity. We showed that the FL domain of lineage I insect-specific flavivirus (ISFV) has differences in antigenicity from those of MBFVs and lineage II ISFV and determined the key amino acid residues (G106, L107, or F108), which contribute to the antigenic difference. These mutations were subsequently introduced into subviral particles (SVPs) of dengue virus type 2 (DENV2), Zika virus (ZIKV), Japanese encephalitis virus (JEV), and West Nile virus (WNV). In indirect enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs), these SVP mutants when used as antigens reduced the binding of cross-reactive IgG and total Ig induced by infection of ZIKV, JEV, and WNV in mice and enabled the sensitive detection of virus-specific antibodies. Furthermore, immunization of ZIKV or JEV SVP mutants provoked the production of antibodies with lower cross-reactivity to heterologous MBFV antigens compared to immunization with the wild-type SVPs in mice. This study highlights the effectiveness of introducing mutations in the FL domain in MBFV SVPs with lineage I ISFV-derived amino acids to produce SVP antigens with low cross-reactivity and demonstrates an improvement in the accuracy of indirect ELISA-based serodiagnosis for MBFV infections. KEY POINTS: • The FL domain of Lineage I ISFV has a different antigenicity from that of MBFVs. • Mutated SVPs reduce the binding of cross-reactive antibodies in indirect ELISAs. • Inoculation of mutated SVPs induces antibodies with low cross-reactivity.