疱疹病毒突变体指向新的疫苗策略
发表在PLOS Pathogens上的一项西北医学研究描述了一种名为R2的新设计的突变疱疹病毒,为新型疱疹病毒疫苗的开发提供了一种策略。
已知引起唇疱疹和生殖器疱疹的单纯疱疹病毒是α疱疹病毒家族的两个成员,其中还包括水痘 - 带状疱疹病毒,水痘的病因。这些病毒具有独特的特性:能够常规和强力感染神经系统,建立终身感染。
当疱疹病毒最初进入皮肤或上皮细胞时,它开始脱落其外层,释放病毒蛋白以发挥其功能,但是一小部分病毒蛋白仍然与DNA填充的衣壳结合,这是一种蛋白质外壳。将细胞变成疱疹病毒工厂的DNA。
护送DNA填充衣壳的蛋白质之一是本研究的重点。塔夫斯大学的合作者发现,这种叫做蛋白质UL37的蛋白质在α疱疹病毒中有三个不同的区域,科学家发现突变第二个区域,称为R2,表现出令人兴奋的特征。
主要作者Alexsia Richards博士是高级作者,微生物免疫学教授Gregory Smith博士的实验室前博士后研究员,他解释说虽然R2突变体成功感染了上皮细胞,但该病毒未能感染神经元。
科学家们发现,R2可以进入神经元,但一旦进入神经元,它就会前后反弹,不能长途跋涉到达潜伏或终身感染的神经元细胞核。
为了进一步了解这些结果,科学家转向了小鼠模型。使用另一种通常感染猪的α疱疹病毒,科学家们发现感染未修饰病毒的小鼠死亡很快,但所有感染R2突变体的小鼠都存活下来。
这些照片显示荧光疱疹病毒在小鼠组织中传播。在感染角膜(左上)后,在小鼠眼中发现病毒,并且熟练地侵入神经系统(右上)。当小鼠被R2突变体感染时,病毒在小鼠眼中扩散(左下),但在神经系统中未检测到(右下)。图片来源:西北大学
接下来,科学家们研究了R2突变体是否可以为小鼠接种疫苗。内布拉斯加大学林肯分校的合作者将小鼠暴露于R2突变体,等待数天,然后用杀死50%小鼠通常所需的致死剂量的10,000倍感染小鼠。他们发现,75%的接种疫苗的小鼠在致死性实验中存活,没有感染迹象。
“我们现在有一种具有以前从未见过的这种独特特性的病毒:一种病毒,它可以像野生型疱疹病毒一样繁殖,但特别是不能进入神经系统并潜伏在神经系统中,”史密斯说。 。
此外,由于突变R2对人类和动物疱疹病毒产生影响,作者认为他们已经为新一代疱疹病毒疫苗创造了一种工具。
“这基本上是制造你想要的任何疫苗株的工具,”理查兹说。
作者指出,R2突变研究结果有可能改善目前批准的疫苗,如水痘病毒疫苗。
未来的研究将集中于进一步开发R2突变体作为主要的疱疹病毒疫苗。
“我们对这种疫苗的功效感到惊讶,但这基本上你需要与一家制药公司合作。希望一旦论文结束,人们开始看到这种方法的功效,他们就会史密斯说:“我们会感兴趣,并且会有人想在我们的帮助下努力推动这一进程。”
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