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重組猴痘病毒蛋白-加速猴痘研究

日期:2023-12-28 11:09:00

世界衛生組織(WHO)于2022年7月23日當地時間宣布2022年猴痘疫情為國際關注的突發公共衛生事件(PHEIC)[1]。截至7月27日,WHO報告稱在78個國家和地區共有超過18,000例猴痘病例,主要分布在歐洲和美洲。這是猴痘病毒首次在多個非疫區國家之間廣泛傳播,出現了人際傳播,脫離了中非和西非的傳統流行區域。對猴痘病毒關鍵靶標抗原和抗體的血清學和免疫學檢測,對猴痘病毒感染機制的研究,藥物和疫苗的研發,以及猴痘病的治療和預防,都依賴于生物工程技術開發的具有生物活性的中和抗體和重組猴痘病毒蛋白。

為了幫助科學家和疫苗研發機構更好地應對猴痘病毒,CUSABIO基于已發表的猴痘病毒基因序列開發了幾種重組猴痘病毒蛋白。所有這些重組猴痘病毒蛋白都在多個表達系統中表達,包括真核表達系統。酵母表達的蛋白質結構更接近于天然蛋白質的結構。它們經過嚴格的質量控制,其純度通過SDS-PAGE測量,純度高于85%。

在這些重組猴痘病毒抗原中,A30L是一種包膜蛋白,用于病毒進入宿主和細胞間融合,被認為是猴痘病毒研究中的重要靶標。A42R目前是猴痘蛋白質的唯一進入通道。E8L是病毒入侵宿主細胞的重要基因。作為MV的細胞表面結合蛋白質,E8L與硫酸軟骨素結合,允許病毒顆粒在病毒侵入和復制過程中附著于目標細胞。這些重組猴痘病毒蛋白可以用作猴痘病毒基礎研究的工具,猴痘病毒中和抗體的開發,以及預防疫苗和治療藥物的質量控制。

此外,CUSABIO還提供了幾種涉及猴痘病毒與宿主相互作用的重組蛋白。


背景

猴痘是一種人獸共患的傳染病,其癥狀與天花相似但不如天花嚴重。癥狀通常持續2至4周。猴痘感染的早期癥狀包括發熱、頭痛、肌肉疼痛、淋巴結腫大、寒戰和疲勞,隨后出現類似水皰的皮疹,然后痊愈[2] [3]。由于猴痘是一種自限性疾病,大多數人可以在2至4周內康復。猴痘的致死率約為1%至10%,死亡率最高的是兒童。

猴痘是由猴痘病毒(MPXV)引起的。在結構上,猴痘病毒是一種帶包膜的雙鏈DNA病毒,屬于痘病毒科的正痘病毒屬[4]。痘病毒存在兩種形式:成熟病毒顆粒(MV)和細胞外包膜病毒顆粒(EV)。MV由含有雙鏈DNA的病毒核心組分、蛋白質體側體和由20種病毒蛋白質組成的外膜組成。MV非常穩定,介導著宿主之間的傳播,而EV具有脆弱的外膜,介導著同一宿主細胞之間的傳播。猴痘病毒通過呼吸道粘膜進入體內,在淋巴細胞中繁殖,侵入血液產生短暫的血行性,然后在細胞中繁殖,從細胞中侵入血液,復制到全身皮膚,最終導致皮損。

非疫區國家部分病例的病毒測序結果顯示,猴痘病毒屬于西非支系,其致死率較另一支系——剛果盆地支系低。猴痘病毒不僅存在于猴子中。許多嚙齒類動物攜帶該病毒,包括非洲松鼠、樹松鼠、岡比亞袋鼠、睡鼠等。猴痘病毒可以從動物傳播給人類,也可以從人類傳播給人類。它主要通過大的呼吸道飛沫、直接接觸皮膚病變以及可能通過被污染的物品在人類之間傳播[5]

目前,猴痘沒有特定的治療方法。臨床上,治療原則是對癥支持治療、控制并發癥和預防后遺癥[6]。疫情可以通過防止猴痘病毒感染來控制。物理隔離是阻止猴痘病毒傳播的最有效方法。世界衛生組織的數據顯示,天花疫苗對猴痘病毒的保護效果高達85%,這是由抗體的交叉保護效應產生的。


參考文獻:

[1] Multi-country monkeypox outbreak: situation update [J]. World Health Organization, June 27, 2022.

[2] Bunge EM, Hoet B, Chen L, et al. The changing epidemiology of human monkeypox - a potential threat [J]? A systematic review. PLoS Negl Trop Dis 2022;16(2):e0010141-e0010141.

[3] Monkeypox. World Health Organization, May 19, 2022.

[4] Shchelkunov, S. N., Marennikova, et al. Orthopoxviruses Pathogenic for Humans 155–192 (Springer, 2005).

[5] Monkeypox: background information. UK Health Security Agency, 2018.

[6] Disease Outbreak News; Multi-country monkeypox outbreak in non-endemic countries: World Health Organization, 2022.


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