《武汉病毒所在寨卡病毒弱毒疫苗研究中取得重要进展》

  • 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:2018-06-29
  • 2015年6月伊始,寨卡病毒(Zika Virus,ZIKV)在美洲大规模流行,导致大批婴儿脑发育不全。截至目前,针对ZIKV的感染,尚没有获得授权的疫苗上市,也没有特异性的抗病毒治疗措施。近期,中国科学院武汉病毒研究所王汉中研究员团队成功利用合成工程技术研制出新型ZIKV弱毒疫苗。

    合成减毒病毒工程技术(synthetic attenuated virus engineering,SAVE),又称为”密码对去优化技术”,在不改变氨基酸种类及尽可能不影响RNA空间结构的情况下,提高病毒基因组中罕见的密码对所占的比例,从而降低病毒的复制翻译效率,使病毒致病性减弱。该技术制备弱毒疫苗具有周期短,安全,以及免疫原性强等特点。

    研究人员利用反向遗传学操作技术成功拯救出三株致弱的寨卡病毒(Min E, Min NS1和Min E+NS1)。其中

    Min E+NS1的基因组中引入了2568个同义突变,单次免疫后就可以刺激小鼠产生高滴度中和抗体,诱导产生清除性的免疫,获得完全的攻毒保护,并且可以阻止ZIKV通过母体垂直传播给子代。由于基因组中含有成百上千的同义突变,回复突变的风险极低。

    该研究证明利用密码对去优化技术可以将ZIKV高效地致弱,MinE+NS1具有潜力成为一种安全的疫苗候选,预防ZIKV的感染。研究成果在病毒学权威杂志Journal ofVirology上在线发表(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/29925661,doi: 10.1128/JVI.00701-18.),武汉病毒所2014级博士生李朋辉为论文第一作者,王汉中研究员与郑振华青年研究员为论文通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划,国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。

  • 原文来源:http://www.whiov.ac.cn/kyjz_105338/201806/t20180628_5032515.html
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    • 寨卡病毒(ZIKV)等黄病毒科病毒在全球广泛流行,引起较大危害,而目前尚无批准的特效药物和疫苗用于防治。ZIKV的囊膜蛋白(E蛋白)在病毒感染过程中发挥着重要作用,是一个理想的抗病毒靶标。在天然病毒粒子上,E蛋白以反向平行二聚体的形式存在。已有研究表明,靶向E蛋白天然二聚体空间构象的抗体具有相对广谱且高效的抗病毒活性,提示在体外获得E蛋白二聚体对于高效抗体筛选和疫苗研制具有重要意义。然而,直接表达野生E蛋白往往只能得到单体形式,如何设计能够模拟病毒表面天然二聚体构象的重组E蛋白作为免疫原是当前研究的热点和难点。 早前国外研究证明在ZIKV的E蛋白中引入链间二硫键(ZEA264C)可促使二聚体形成。在病毒膜表面,E蛋白的二聚化作用主要由非共价相互作用介导,通过共价连接方式获得的E蛋白二聚体可能和天然E蛋白二聚体存在差异。 在此背景下,以及在前期对抗体Fc片段(结晶片段)研究(Zeng F, et al., J Biol Chem., 2018, 293(49):19127-19135)的基础上,中国科学院武汉病毒研究所的研究人员利用抗体Fc片段通过非共价相互作用二聚化的特性,将E蛋白和人抗体的Fc片段进行融合(ZE-Fc),以期望获得E蛋白二聚体。通过实验发现融合蛋白ZE-Fc以二聚体形式存在,其E蛋白部分可被已报道的针对二聚体空间构象的抗体很好地识别,证明E蛋白通过非共价作用形成了二聚体。小鼠免疫实验进一步验证了相比于野生型单体E蛋白,二聚化后的E蛋白(ZE-Fc和EA264C)能更好地诱导中和性抗体产生。该工作不仅为针对ZIKV E蛋白二聚体空间构象的抗体筛选及疫苗设计奠定了理论基础,且为开发针对其它黄病毒科病毒的疫苗和药物提供了重要参考。 相关研究成果以“Characterization of two engineered dimeric Zika virus envelope proteins as immunogens for neutralizing antibody selection and vaccine design”(鉴定两种工程化改造的寨卡病毒囊膜蛋白二聚体,以作为免疫原用于中和性抗体筛选和疫苗设计)为题发表在J Biol Chem(《生物化学杂志》)(Yang C, et al., J Biol Chem., 2019, 294(27):10638-10648)上,并申请了相关发明专利(申请号:201811613477.1)。博士研究生杨春鹏为该论文第一作者,龚睿研究员为通讯作者,张波研究员及其学科组成员对此项工作给予了大力支持。该研究得到了中国科学院“一带一路”新发突发病原研究支撑计划(153211KYSB20160001)等项目资助。
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    • 编译者:张玢
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    • 健康报 记者毛旭 通讯员陈逗逗近日从中国科学院武汉病毒研究所获悉,该所王汉中研究员团队成功利用合成工程技术研制出新型寨卡病毒(ZIKV)弱毒疫苗。   合成减毒病毒工程技术又称“密码对去优化技术”,能在不改变氨基酸种类及尽可能不影响核糖核酸空间结构的情况下,提高病毒基因组中罕见密码对所占的比例,从而降低病毒的复制翻译效率,使病毒致病性减弱。该技术制备弱毒疫苗具有周期短、安全以及免疫原性强等特点。王汉中团队利用反向遗传学操作技术成功拯救出3株致弱的寨卡病毒,其中一株名为MinE+NS1的基因组中引入了2568个同义突变,单次免疫后就可以刺激小鼠产生高滴度中和抗体,诱导产生清除性的免疫,获得完全的攻毒保护,并且可以阻止寨卡通过母体垂直传播给子代。由于基因组中含有成百上千的同义突变,回复突变的风险极低。   该研究证明,利用密码对去优化技术可以将寨卡病毒高效地致弱,MinE+NS1具有潜力成为一种安全的疫苗候选,预防寨卡病毒的感染。该研究成果在国际学术杂志《病毒学报》上在线发表。该研究得到了国家重点研发计划,国家自然科学基金和中国科学院青年创新促进会的支持。   寨卡病毒是1947年首先在乌干达的猴子中发现的,这种病毒和黄热病毒、登革热病毒等都属于蚊媒传播的黄病毒属病毒。2015年6月,寨卡病毒在美洲大规模流行,导致大批婴儿脑发育不全。2016年2月,世界卫生组织宣布寨卡病毒为全球紧急公共卫生事件。截至目前,针对寨卡病毒的感染,尚没有获得授权的疫苗上市,也没有特异性的抗病毒治疗措施。