《Science:一种蚊子亚种更容易感染寨卡病毒,加剧了寨卡疫情的蔓延》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2020-11-24
  • 在过去十年中,寨卡病毒在世界各地传播,造成数百万人感染,其中一些感染与先天性畸形和神经系统疾病有关。

    在一项新的研究中,来自法国国家科学研究中心(CNRS)和巴斯德研究所等研究机构的研究人员将将目光转向了寨卡病毒的主要传播媒介:埃及伊蚊。在5000年至1万年前,这种原产于非洲的蚊子物种产生了一种适应人类的亚种,该亚种在过去几个世纪里传播到其他大陆。鉴于这种入侵的亚种对人类血液的明显偏好性,它被认为已经成为黄热病病毒和登革热病毒等病毒的主要载体。

    通过实验手段比较全球不同地区的埃及伊蚊野生种群,这些研究人员发现,这种侵入性亚种在传播寨卡病毒方面非常有效,这不仅是因为它更频繁地与人类接触以获取血液,还因为它比非洲亚种更容易感染这种病毒。相关研究结果发表在2020年11月20日的Science期刊上,论文标题为“Enhanced Zika virus susceptibility of globally invasive Aedes aegypti populations”。

    这些研究结果为非洲至今没有爆发大规模寨卡病毒疫情提供了解释。它们还对这种病毒的出现及其对公共卫生影响的区域和大陆差异提供了新的启示。

  • 原文来源:https://science.sciencemag.org/content/370/6519/991;https://medicalxpress.com/news/2020-11-greater-mosquito-susceptibility-zika-virus.html;https://news.bioon.com/article/6781165.html
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    • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2020-09-01
    • 在一项新的研究中,来自美国和尼加拉瓜的研究人员发现感染蚊子传播的寨卡病毒会使人们以后更容易患上登革热病,而且当他们真地患上登革热病时,他们会遭受更严重的症状。相关研究结果发表在2020年8月28日的Science期刊上,论文标题为“Zika virus infection enhances future risk of severe dengue disease”。 这项研究利用了两组曾在2016年经历过寨卡疫情和2019年经历过登革热疫情的尼加拉瓜儿童的数据。它首次调查了寨卡免疫对人体登革热病的影响。 这些研究结果证实了早先的猜测,即一些针对寨卡病毒的抗体,通常是为了保护身体免受感染,但实际上可能与登革热病毒相互作用,使得登革热病毒感染恶化。这种称为抗体依赖性增强作用(antibody-dependent enhancement)的相互作用,可能会使得人们更难设计出一种安全有效的在保护寨卡病毒的同时也不会增加登革热病毒感染风险的疫苗。 论文第一作者、加州大学伯克利分校公共卫生学院博士后学者Leah Katzelnick说,“我们的研究确定的关键问题是,之前感染寨卡病毒确实会显著增加你患上有症状和更严重的登革热病的风险。这一发现提出了问题:只针对寨卡病毒的疫苗是否会增加人们患更严重登革热病的风险?如何设计一种寨卡疫苗,它只诱导保护你免受寨卡病毒侵害的良好抗体,但不会诱导其他可能恶化疾病的抗体呢?" 一个相关的病毒家族 登革热病由四种密切相关的登革热病毒血清型引起,每种血清型发作时的症状和严重程度都会略有不同。感染一种类型的登革热病毒会增加一个人在感染另一种类型的登革热病毒时患更严重疾病的可能性。然而,当一个人感染了两种类型的登革热病毒后,他们通常会获得一定程度的免疫保护,以抵御未来登革热病的严重程度。 2015年底,当寨卡病毒首次在拉丁美洲出现时,许多人猜测,作为登革热病毒的近亲,寨卡病毒是否会以类似的方式与登革热病毒相互作用。 论文通讯作者、加州大学伯克利分校传染病与疫苗学教授Eva Harris说,“第一个问题是,‘之前的登革热病毒感染会如何影响寨卡病毒?’这是因为拉丁美洲的每个人在某种程度上,最终都会对登革热病毒产生免疫,并携带登革热病毒抗体。” 自 2004 年以来,Harris和她的同事们在尼加拉瓜监测了生活在该国首都马那瓜的约 3800 名儿童,以便追踪登革热病的任何迹象和每年收集血液样本以测试这种病毒及其抗体。当另一种蚊子传播的基孔肯雅病毒和寨卡病毒分别于2014年和2016年出现在尼加拉瓜时,这个儿童群体被扩大,以获得这些新出现的病原体的病例。 Harris利用这个儿童群体的数据,在2019年发表了一项研究,指出之前的登革热病毒感染可以对寨卡病毒提供少量保护,如今其他研究也支持这一结论。但是一个反向的问题,即寨卡病毒抗体是保护未来的登革热病还是有可能增强登革热病,仍然是一个谜。 在疫情期间到达马那瓜 2019年7月,Harris与Katzelnick一起到达马那瓜,Katzelnick将作为一名福格蒂全球健康研究员在尼加拉瓜首都驻扎那年中余下的时间。两人到达时,正值2型登革热病毒大规模流行,这也是自2016年寨卡疫情以来登革热病毒的首次大规模爆发。2型登革热病毒是登革热病毒四种血清型中比较严重的一种。 Harris说,“我们观察那次登革热疫情实时蔓延,我们开始想有很多病例。我想知道之前感染寨卡病毒是否让人们患上有症状的登革热病?” 这些研究人员从这个儿童群体和另一项在附近儿科医院接受治疗的儿童研究中收集数据。到了中秋时,他们有足够的证据来证实有先前感染寨卡病毒的人更有可能遭受有症状的登革热病毒感染。随着病例的增多,他们发现之前感染寨卡病毒也会增强登革热病的严重性。 这些研究人员利用这个儿童群体的血液样本库,并将它追溯到2004年,以调查其他的疾病模式。他们发现,曾感染过一次登革热病毒随后又感染过寨卡病毒的人,仍然有很高的风险出现第二次更严重的登革热病毒感染。此外,当一个人遭受两次连续的登革热病毒感染时,导致第二次感染的登革热病毒类型影响了这个人是否受到保护或经历增强的登革热病。 Harris说,“我认为这可以真正帮助我们了解即将到来的流行病。举例来说,如果你在寨卡疫情大爆发后经历了2型登革热疫情,你就知道要让你的医院做好准备,治疗那些更有可能患上更严重疾病的人。” 当免疫力发生反作用时 当我们生病时,我们的身体会产生称为抗体的大分子蛋白来帮助我们的免疫系统对抗感染。这些抗体具有特定的化学形状,使得它们能够粘附在所关注的病原体上,这标志着这种入侵者遭受免疫细胞分解。对于像寨卡病毒和登革热病毒这样的病毒,它们还可以包被这些病毒,阻止病毒进入人体细胞,从而有效地中和病毒。 当设计用于附着到一种病毒(如寨卡病毒)上的抗体试图结合稍有不同的病毒(如登革热病毒)时,就会发生抗体依赖性增强作用。针对寨卡病毒的抗体可以附着在登革热病毒上,但还不足以中和它们。因此,当路过的免疫细胞检测到这些抗体并试图分解登革热病毒时,它们实际上最终可能被这种病毒感染。 Katzelnick说,“这种机制不仅能让这种病毒进入更多的细胞进行感染,还能抑制这些细胞的免疫反应,使得这种病毒产生更多的病毒。鉴于它们是免疫细胞,它们在在身体周围移动。因此,它们可以引发更大的感染。” 在2017年的一项研究中,Katzelnick、Harris和及其研究团队表明,感染一种登革热病毒后,可以通过抗体依赖性增强作用,导致第二种登革热病毒的更严重感染。 尽管这种机制使得寻找针对寨卡病毒和登革热病毒的有效疫苗变得复杂化,但Katzelnick和Harris表示,仍有可能设计出刺激人体产生仅结合靶病毒而不是其他病毒的抗体的疫苗。 Katzelnick说,“寨卡病毒仍然是一个可怕的问题,有很多复杂的伦理考虑,部分原因是它影响孕妇,也可能影响她们的孩子。我真地希望人们继续非常努力地寻找开发安全疫苗的方法,即使它比我们最初想象的更具挑战性。”
  • 《Cell:新研究发现一种强效抵抗寨卡病毒感染的人体IgM抗体》

    • 来源专题:生物安全知识资源中心—领域情报网
    • 编译者:hujm
    • 发布时间:2022-11-25
    • 在一项新的研究中,来自美国威尔康奈尔医学院、纽约长老会和美国国立卫生研究院的研究人员发现了一种不寻常的抗体类型,即使在极小的水平上它也能中和寨卡病毒并使这种病毒感染在临床前模型中无法检测到。相关研究结果于2022年11月18日在线发表在Cell期刊上,论文标题为“A Zika virus-specific IgM elicited in pregnancy exhibits ultrapotent neutralization”。 由于寨卡病毒从孕妇传给胎儿时可导致出生缺陷,这一发现可能会导致开发治疗方法,保护婴儿免受这种病毒感染的潜在破坏性影响。 在这项新的研究中,这些作者利用从感染寨卡病毒的孕妇身上提取的血细胞,分离出了一种超强的免疫球蛋白M(IgM)抗体---一种能抓住这种病毒的五臂免疫蛋白。在对小鼠的实验中,他们确定这种抗体不仅保护它们免受致命的感染,而且还抑制了这种病毒,使得它在血液中无法检测到。 根据论文共同通讯作者、威尔康奈尔医学院教授Sallie Permar博士的说法,寨卡病毒目前在许多热带国家的流通水平很低,但这将不可避免地发生变化。另一名论文共同通讯作者是美国国立卫生研究院下属的国家过敏与传染病研究所(NIAID)传染病实验室转化免疫生物学组组长Mattia Bonsignori博士。Permar博士说,“重要的是,我们必须为寨卡病毒感染的再次爆发做好准备。” 就目前而言,医生没有批准的疫苗或治疗方法提供给患者。Permar博士说,随着进一步的研究,这种抗体有可能帮助填补这一空白。“它有两种潜在的使用方式:迅速降低已被感染的孕妇血液中的寨卡病毒水平,或者作为一种预防措施,提供给那些在疫情爆发期间有感染这种病毒风险的人。” 由受感染的埃及伊蚊传播,寨卡病毒通常在成年人中引起轻微的疾病。然而,孕妇感染寨卡病毒会导致严重的出生缺陷,包括婴儿头部异常变小和脑损伤。 在2015年开始的寨卡病毒爆发期间,在巴西圣埃斯皮里图联邦大学的Reynaldo Dietze博士和Camila Giuberti博士的带领下,巴西研究人员收集了受到寨卡病毒感染的孕妇的血液样本。该团队决定关注那些感染了寨卡病毒但生下的婴儿看起来很健康的孕妇,因为他们怀疑这些孕妇可能含有能够预防先天性寨卡病毒感染的抗体。 其中一名孕妇在血液中检测到寨卡病毒长达近两个月(异常漫长的时间)后,仍产下了一名明显健康的婴儿。由论文第一作者Tulika Singh博士领导的实验室团队发现这些孕妇的B细胞产生了一种IgM抗体,该抗体具有防止寨卡病毒颗粒侵入细胞的强大能力。 这种称为DH1017.IgM的IgM抗体的身份让这些作者感到惊讶,因为它属于一种典型的较弱的、不太成熟的抗体类型,在感染早期就会产生。然而,在这种情况下,这种IgM抗体的强大功能取决于它是一种IgM抗体。当研究它与寨卡病毒结合时的分子结构时,他们发现它的多个臂部可以同时抓住寨卡病毒颗粒。他们表示,这些发现表明,IgM抗体可能在预防寨卡病毒以及可能的其他病毒感染方面特别有效。 为了将这种抗体开发成一种疗法,这些作者计划开始测试它的安全性,以及在其他临床前模型中如何有效地防止寨卡病毒传播给胎儿。Permar博士强调鉴于孕妇被排除在COVID-19疫苗临床试验之外,当针对寨卡病毒进行新的预防或治疗方法的人体研究时,必须包括她们。 她说,“怀孕的人正是需要寨卡疫苗或免疫疗法的人群。一旦有寨卡病毒爆发的证据,就立即推出对孕妇安全的寨卡疫苗和疗法,这一点至关重要。” 参考资料: Tulika Singh et al. A Zika virus-specific IgM elicited in pregnancy exhibits ultrapotent neutralization, Cell, 2022, doi:10.1016/j.cell.2022.10.023.