发布时间:2013-04-02 11:04 原文链接: 首支全合成口蹄疫疫苗问世


口蹄疫病毒


2001年暴发的口蹄疫致牲畜大量被宰杀

  病毒学家已经设计出一种方法用于开发完全人工合成的口蹄疫疫苗。这种疫苗未来能够防止口蹄疫的暴发,同时有望带来脊髓灰质炎以及其他人类疾病的新疗法。

  英国沃金市皮尔布莱特研究所牲畜病毒疾病项目负责人Bryan Charleston及其同事,通过计算机模拟生成了一个口蹄疫病毒蛋白质外壳的模型,随后用合成的蛋白质成分重建了这一外壳。这种合成的外壳并不含有遗传物质,因此不会传染给动物。但它却会刺激免疫系统产生抗体,从而使宿主免遭真病毒的侵袭。

  2001年,在英国暴发的口蹄疫导致了近1000万只牲畜的死亡。其造成的农业及旅游业经济损失据估计约为85亿英镑,并最终达成了一个共识,即用疫苗——而非“大屠杀”——防止口蹄疫的再度暴发。

  然而2007年,由灭活病毒制成的一种疫苗曾在英国造成了另一场口蹄疫的暴发。如今从事这项研究的科学家表示,他们的新疫苗绝对不会恢复为一种传染性病毒,因为它根本就不含有病毒基因。同时,由于完全由人工合成,因此其在制造过程中也不会被其他活体病毒所污染。

  研究人员估计,这种疫苗大概还需要6到8年才可以供农民使用。

  然而如果这种创建疫苗的方法在放大到商业生产时被证明是成功的,则它还能够用来研制针对由相同类型的病毒导致的人类疾病的疫苗,例如手、脚以及口部的疾病——这些疾病在南亚地区非常普遍,以及脊髓灰质炎——在发展中国家仍有数百万人遭受着它的折磨。

  这篇论文的合著者、牛津大学结构生物学家David Stuart表示:“病毒彼此之间都非常不同,并且每一种病毒都伴随着各自的一系列问题需要解决。”Stuart如今正与世界卫生组织以及盖茨基金会合作,寻找根除脊髓灰质炎的技术。“但是如果我们能够使用这种方法从而在疫苗中抛开灭活的脊髓灰质炎病毒,那将产生非常重大的影响,这是因为我们距离终结这种疾病已如此之近。”

  较早前关于研制一种合成口蹄疫疫苗的尝试通常受挫于病毒几何形状的特殊性。脊髓灰质炎病毒和口蹄疫病毒都具有20面体的结构——一个具有20个三角形的多面体。Charleston解释说:“当这些三角形被剪切在一起时,其边缘便是薄弱环节。”因此合成的蛋白质外壳在运输和传播过程中很容易崩溃,从而使疫苗失效。

  在这种新的口蹄疫疫苗中,研究人员通过用二硫键将蛋白质三角形交联在一起从而解决了这一难题。这种方法使得结构更为稳定,同时意味着疫苗并不需要冷存,且在生产和运输过程中更为廉价。研究人员日前在《科学公共图书馆—病原体》上报告了这一研究成果。

  圣巴塞洛缪和皇家伦敦医院的病毒学家John Oxford表示,从这一角度上讲,这种革新特别重要,从而让这篇论文“向前迈出了一大步”。他说:“这真是一篇一流的论文——他们真的给整个问题赋予了一个全新的维度。”

  牛津大学也赞同Stuart和Charleston的观点,即新的口蹄疫疫苗不会造成感染或疾病暴发。

  纽约州东点市美国农业部的动物疾病研究人员Marvin Grubman表示,新疫苗“是一件好作品,但肯定不是非常新颖的”,并指出他的研究团队曾利用传送病毒空壳的腺病毒开发了一种口蹄疫疫苗。他说,该疫苗已获准在紧急情况下可在美国使用。

  然而从事新疫苗研制的科学家表示,他们的疫苗并不需要注射活体病毒,因此非常适合于预防接种以及应对大规模暴发。

  口蹄疫是在牛、羊、猪等偶蹄类动物间传播的一种病毒性传染病,患病动物的主要症状是体温升高、口腔内黏膜及蹄部起水疱并溃烂。口蹄疫很少传染给人,但若与患病动物接触过多,人也有可能被感染。

相关文章

打破领域瓶颈!张锋再发Science

微生物系统是包括CRISPR在内的许多生物技术的基础,但是序列数据库的指数级增长使得很难找到以前未识别的系统。2023年11月23日,博德研究所张锋及美国国立卫生研究院EugeneV.Koonin共同......

探索蛋白质组学新境界——第一届AI蛋白质组学技术研讨会召开

2023年11月17日,上海易算生物科技有限公司与复旦大学生物医学研究院联合举办第一届AI蛋白质组学技术研讨会-暨易算生物第一代易肽蛋白质组学质谱前处理机器人发布研讨会。研讨会邀请了多位业内专家、学者......

新进展!共价有机框架材料在毛细管电色谱中的应用

毛细管电色谱(CEC)因兼具高效液相色谱(HPLC)的高选择性和毛细管电泳(CE)的高分离效率而受到越来越多研究者的关注。在毛细管电色谱中,选择合适的固定相材料对获得优异的分离效果起着十分重要的作用。......

新一代“阿尔法折叠”登场,预测范围从蛋白质扩展到其他生物分子

英国“深度思维”(DeepMind)公司日前公布了新一代“阿尔法折叠”(AlphaFold-latest),不仅准确性显著提高,预测范围还从蛋白质扩展到其他生物分子,包括配体。该模型已可以预测蛋白质数......

“即插即用”纳米颗粒,靶向多种生物目标

美国加州大学圣迭戈分校工程师开发出一种模块化纳米颗粒,其表面经精心设计,可容纳任何选择的生物分子,从而可定制纳米颗粒以靶向肿瘤、病毒或毒素等不同的生物实体。研究论文30日发表在《自然·纳米技术》上。与......

一批蛋白质样品随神十七上天,将助力可降解仿生骨骼研制

10月26日,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射并进入预定轨道,航天员乘组状态良好,发射取得圆满成功。刚刚干了一个通宵的中国科学院空间应用工程与技术中心研究员仓......

神舟十七号成功发射空间蛋白质展开5项研究

据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2023年10月26日11时14分,搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,神舟十七号载人飞船与火箭成功分离,进......

490万采购质谱仪!复旦大学2023年12月政府采购意向公开

复旦大学2023年12月政府采购意向-超高分辨率蛋白生物药质谱分析系统详细情况超高分辨率蛋白生物药质谱分析系统项目所在采购意向:复旦大学2023年12月政府采购意向采购单位:复旦大学采购项目名称:超高......

布鲁克和景杰生物:单细胞和空间蛋白质组技术推动精准医疗

2023年9月24-27日,为促进蛋白质组学的研究和学科发展,增进国际间合作交流,由中国生物化学与分子生物学会蛋白质组学专业委员会(CNHUPO)主办的第十二届中国蛋白质组学大会在四川成都隆重召开。本......

AI识别出290个新蛋白质家族

据瑞士巴塞尔大学官网20日报道,该校和瑞士生物信息学研究所(SIB)的科学家借助机器学习技术,识别出了290个新的蛋白质家族和一个类似花朵形状的新蛋白质折叠。相关论文发表于最近的《自然》杂志。在过去几......