快速突变被认为是病毒适应环境改变的关键,但北卡罗来纳州大学和Vanderbilt大学的研究人员发现,加速突变反而影响了SARS病毒对动物的致病能力。该文章发表在十一月十一日的Nature Medicine杂志上,为科学家们制造更安全的活病毒疫苗开辟了新途径。
研究人员将SARS冠状病毒进行了改造,使其缺乏“校对”的能力,即不能校正复制中出现的错误。这使病毒突变得更快,并其导致病毒失去了让小鼠致病的能力。研究显示,这样的改造大大削弱了SARS病毒。
2002 年至2003年那场SARS爆发时,成年患者的死亡率高达50%,所幸的是在有关部分的有效控制下,这次疫情仅四个月就得以中止,患者共8422人,其中 916人死亡。近来公众的神经又紧绷起来,中东出现了新的冠状病毒,这两宗新型冠状病毒感染个案的病征包括严重肺炎及肾衰竭,该疾病导致其中一人死亡。而在这个关键时期,这项研究显得格外重要。
在 RNA病毒中,复制保真性是决定其毒力和逃避抗病毒攻击的关键。“我们本以为病毒会通过某种方式修复或更改人为突变。然而这些改造过的病毒相当稳定,能够让机体持续产生保护性的免疫应答,就算在免疫力低下的动物体内也可以作为完美疫苗,”领导该研究的北卡罗来纳州大学博士Rachel Graham说。
研究者们为了更好的了解冠状病毒在物种间的演化和传播进行了十多年的努力。他们使作为校正蛋白的核酸外切酶ExoN失活,从而得到了SARS病毒的减毒毒株。这种病毒无法校正复制中的错误,其突变增加到二十倍,并且失去了致病能力。
冠状病毒是一种RNA病毒,拥有已知RNA病毒世界中最大的基因组。ExoN校正蛋白使冠状病毒庞大的基因组得以维持,它与其他蛋白一同帮助病毒生存和传播。而现在研究人员向人们展示,失活ExoN是一个相当有潜力的疫苗研发途径。
研究人员指出,活疫苗一般能使机体产生更广泛更长期的免疫,但活疫苗的风险在于它们可能在人体内重获毒力,例如免疫低下人体内的脊髓灰质炎疫苗。而他们目前的成果很令人振奋,这种为效果更持久的减毒疫苗还更加安全。研究人员相信,这一途径也可以应用于其他的重要病毒,以开发更安全的疫苗。
为了测试这种减毒毒株重获毒力的可能性,研究人员让病毒在缺乏免疫力的宿主中生长,包括幼年、老年和免疫抑制的动物。研究显示,这种病毒不能杀死宿主而且免疫效力可以持续很久。通过失活ExoN得到的减毒冠状病毒是稳定的,即使在体内连续传代(长期持续感染)也不会重获毒力。
研究人员指出,病毒演化对其突变率有严密控制,突变率的改变会影响病毒生存。这项研究的成果将在疫苗开发领域有广泛的应用前景。
近日,华南农业大学兽医学院教授黄耀伟、副教授王斌团队,与浙江大学研究员朱书团队等合作,研究揭示了肠道共生菌脆弱拟杆菌通过其编码的胆盐水解酶调控宿主胆汁酸代谢,所产生的石胆酸直接抑制猪丁型冠状病毒纤突蛋......
美国麻省理工学院教授洪梅(MeiHong)团队联合中国科学院上海药物研究所研究员高召兵、夏冰清团队,揭示了中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)的包膜蛋白(E)跨膜区芳香网络协同介导阳离子通透的作......
中国科学院生物物理研究所胡俊杰研究组近期揭示了冠状病毒膜蛋白(M)的非经典拓扑结构驱动病毒装配的分子机制,这一发现为开发广谱抗冠状病毒策略提供了新的切入点。相关论文近日发表于《科学通报》。冠状病毒通过......
冠状病毒已经在本世纪引发了三次重大疾病爆发,包括COVID-19大流行,科学家们怀疑潜伏在自然界中的其他家族成员威胁着人类。但是,这些病原体中的许多都很难在实验室中生长,这使得在它们袭击之前研究它们并......
近日,四川农业大学动物医学院猪病研究中心黄小波课题组在自然指数(Natureindex)期刊JournalofBiologicalChemistry发表研究论文。本研究发现HSP90AB1是影响猪δ冠......
复旦大学类脑智能科学与技术研究院特聘教授冯建峰等人领导的一项研究发现,生活方式健康的人患抑郁症的几率是生活方式不健康的人的一半。这表明改变生活方式,如定期锻炼和社交,可以降低患抑郁症的风险。相关研究结......
目前,科学界普遍存在心理健康危机。学术新人境况尤其让人担忧:工资微薄,过度劳累,压力山大……。但在学术界跌打滚爬多年的“学术老人”,情况也并没有比学术新人好多少。他们面临着资金支持竞争、发表文章,以及......
6月1日,大约150名研究人员聚集在美国国立卫生研究院(NIH),庆祝他们向美国联邦劳工关系管理局(FLRA)提交了工会请愿书,他们希望最终能得到美国政府和NIH的正式承认。NIH的动员正值美国各地学......
武汉P4实验室2015年01月31日,中国科学院武汉国家生物安全实验室(武汉P4实验室)在武汉建成,标志着中国正式拥有了研究和利用烈性病原体的硬件条件。2018年1月4日从国家卫生计生委科技教育司了解......
12月31日,受湖南省卫健委委托,由中南大学湘雅医院湖南省重症医学质量控制中心牵头,该中心主任、湘雅医院重症医学中心主任张丽娜教授和湘雅医院重症医学科副研究员彭倩宜领衔执笔制定的《湖南省新型冠状病毒感......