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史佩勇团队研发出一种安全性更高并可有效阻断寨卡病毒母婴传播的新型减毒疫苗 |Cell Host & Microbe
at :2018/10/15 10:10:25    

近日,Cell Host & Microbe 杂志在线发表了美国得克萨斯大学史佩勇教授团队在寨卡病毒疫苗研发方面的最新进展。该研究组成功筛选出一株衣壳蛋白部分序列缺失的寨卡病毒疫苗候选株,其毒力极弱,仅引起两次细胞感染;同时,该疫苗在小鼠体内可引起很强的免疫反应,并可有效阻断寨卡病毒在母婴间传播。原文题为“A single-dose live-attenuated Zika virus vaccine with controlled infection rounds that protects against vertical transmission”。
 


2015年以来,寨卡病毒在世界范围广泛传播,给人类健康带来了严重的威胁。寨卡病毒感染通常导致发热、皮疹及肌肉酸痛等轻微病症。但是,寨卡病毒感染也会导致部分成年人出现严重的神经系统并发症,如格林巴利综合症(Guillain-Barré syndrome,一种人体自身免疫系统攻击其周围神经的罕见病症)。特别是对于孕妇,寨卡病毒感染可造成新生儿先天性寨卡病毒综合症,如头部畸形 (小头症)、癫痫、脑干功能障碍等。

 

目前,针对寨卡病毒的药物和疫苗还处于临床或临床前研究中。相关疫苗主要分为灭活疫苗、亚单位疫苗和减毒疫苗,其中减毒疫苗具有只需单次免疫、起效快、作用时间长及制造成本低等优势。但是,对于免疫力低下和孕妇等人群,减毒寨卡疫苗也可能存在安全隐患。因此,兼顾疫苗的安全性和有效性,是减毒寨卡疫苗可被广泛应用的重要前提。

 

在此项研究中,谢旭平等研究人员通过病毒学和反式基因组学的方法,筛选出一株病毒衣壳C蛋白部分序列缺失的寨卡病毒作为候选疫苗株。结果显示,该病毒可以在含有表达完整衣壳蛋白的豚鼠细胞系中快速大量地增殖;而在其它包括猴、人及小鼠来源的细胞系中,该病毒无法持续增殖。通过进一步试验,研究人员揭示出该病毒的减毒机理:该病毒在细胞中可引起两次感染;但在第二次感染中,病毒因无法释放其基因组而终止了病毒的持续复制图1)。

 

图1 该病毒在细胞中可引起两次感染;第二次感染中,病毒因无法释放其基因组而终止持续复制。

 

随后,研究人员测试发现,该疫苗在小鼠模型中具有很好的安全性和免疫原性。在I型干扰素受体缺陷小鼠体内,高剂量皮下免疫该病毒未引起病毒血症和其它寨卡病毒相关的症状;同样,高剂量注射该病毒至新生小鼠颅腔内未造成任何病症和小鼠死亡。另外,单次免疫该病毒的小鼠体内产生了高效的体液免疫(病毒中和抗体)和T淋巴细胞反应,并可保护小鼠免受寨卡病毒感染及寨卡病毒在母婴间的传播图2)。本研究提供了寨卡病毒减病毒疫苗研发的新思路,接下来研究人员将在灵长类动物模型中进一步探讨该疫苗的有效性。

 

图2 该减毒寨卡疫苗候选株可有效保护小鼠和胎鼠免受寨卡病毒感染。

 

史偑勇团队的博士后谢旭平为论文的第一作者和共同通讯作者,史佩勇教授为论文的另一共同通讯作者。本研究受到了Kleberg Foundation 和NIH等基金资助。

 

寨卡病毒爆发以来,史佩勇教授课题组与其合作者在Nature,Cell, Science,Nature Medicine,Nature Communications,Cell Host & Microbe,Cell Reports,Ebiomedicine等顶级期刊累计发表文章30多篇,分别在寨卡病毒的反向遗传学系统建立,减毒活疫苗研发,血清学检测,药物筛选,致病性研究等方面取得了突出成就。

 

原文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S193131281830492X 

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