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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(wèi)生組織(WHO)于2022年7月23日當(dāng)?shù)貢r間宣布2022年猴痘疫情為國際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件(PHEIC)[1]。截至7月27日,WHO報告稱在78個國家和地區(qū)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(qū)國家之間廣泛傳播,出現(xiàn)了人際傳播,脫離了中非和西非的傳統(tǒng)流行區(qū)域。對猴痘病毒關(guān)鍵靶標(biāo)抗原和抗體的血清學(xué)和免疫學(xué)檢測,對猴痘病毒感染機制的研究,藥物和疫苗的研發(fā),以及猴痘病的治療和預(yù)防,都依賴于生物工程技術(shù)開發(fā)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(xué)家和疫苗研發(fā)機構(gòu)更好地應(yīng)對猴痘病毒,CUSABIO基于已發(fā)表的猴痘病毒基因序列開發(fā)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(tǒng)中表達,包括真核表達系統(tǒng)。酵母表達的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)更接近于天然蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)。它們經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)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(xì)胞間融合,被認(rèn)為是猴痘病毒研究中的重要靶標(biāo)。A42R目前是猴痘蛋白質(zhì)的唯一進入通道。E8L是病毒入侵宿主細(xì)胞的重要基因。作為MV的細(xì)胞表面結(jié)合蛋白質(zhì),E8L與硫酸軟骨素結(jié)合,允許病毒顆粒在病毒侵入和復(fù)制過程中附著于目標(biāo)細(xì)胞。這些重組猴痘病毒蛋白可以用作猴痘病毒基礎(chǔ)研究的工具,猴痘病毒中和抗體的開發(fā),以及預(yù)防疫苗和治療藥物的質(zhì)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(yán)重。癥狀通常持續(xù)2至4周。猴痘感染的早期癥狀包括發(fā)熱、頭痛、肌肉疼痛、淋巴結(jié)腫大、寒戰(zhàn)和疲勞,隨后出現(xiàn)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(shù)人可以在2至4周內(nèi)康復(fù)。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(jié)構(gòu)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(xì)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(zhì)體側(cè)體和由20種病毒蛋白質(zhì)組成的外膜組成。MV非常穩(wěn)定,介導(dǎo)著宿主之間的傳播,而EV具有脆弱的外膜,介導(dǎo)著同一宿主細(xì)胞之間的傳播。猴痘病毒通過呼吸道粘膜進入體內(nèi),在淋巴細(xì)胞中繁殖,侵入血液產(chǎn)生短暫的血行性,然后在細(xì)胞中繁殖,從細(xì)胞中侵入血液,復(fù)制到全身皮膚,最終導(dǎo)致皮損。

非疫區(qū)國家部分病例的病毒測序結(jié)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(fā)癥和預(yù)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(wèi)生組織的數(shù)據(jù)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(yīng)產(chǎn)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.

特別關(guān)注