重组猴痘病毒蛋白-加速猴痘研究

日期：2023-12-28 11:09:00

世界卫生组织（WHO）于2022年7月23日当地时间宣布2022年猴痘疫情为国际关注的突发公共卫生事件（PHEIC）^[1]。截至7月27日，WHO报告称在78个国家和地区共有超过18,000例猴痘病例，主要分布在欧洲和美洲。这是猴痘病毒首次在多个非疫区国家之间广泛传播，出现了人际传播，脱离了中非和西非的传统流行区域。对猴痘病毒关键靶标抗原和抗体的血清学和免疫学检测，对猴痘病毒感染机制的研究，药物和疫苗的研发，以及猴痘病的治疗和预防，都依赖于生物工程技术开发的具有生物活性的中和抗体和重组猴痘病毒蛋白。

为了帮助科学家和疫苗研发机构更好地应对猴痘病毒，CUSABIO基于已发表的猴痘病毒基因序列开发了几种重组猴痘病毒蛋白。所有这些重组猴痘病毒蛋白都在多个表达系统中表达，包括真核表达系统。酵母表达的蛋白质结构更接近于天然蛋白质的结构。它们经过严格的质量控制，其纯度通过SDS-PAGE测量，纯度高于85％。

在这些重组猴痘病毒抗原中，A30L是一种包膜蛋白，用于病毒进入宿主和细胞间融合，被认为是猴痘病毒研究中的重要靶标。A42R目前是猴痘蛋白质的唯一进入通道。E8L是病毒入侵宿主细胞的重要基因。作为MV的细胞表面结合蛋白质，E8L与硫酸软骨素结合，允许病毒颗粒在病毒侵入和复制过程中附着于目标细胞。这些重组猴痘病毒蛋白可以用作猴痘病毒基础研究的工具，猴痘病毒中和抗体的开发，以及预防疫苗和治疗药物的质量控制。

靶点	猴痘病毒抗原
A30L	Recombinant monkeypox virus A30L
A42R	Recombinant monkeypox virus Profilin A42R
A46R	Recombinant monkeypox virus A46R
D10L	Recombinant monkeypox virus D10L
E8L	Recombinant monkeypox virus E8L
I1L	Recombinant monkeypox virus I1L
P28	Recombinant monkeypox virus P28
RPO132	Recombinant monkeypox virus RPO132
TK	Recombinant monkeypox virus TK
VITF3L	Recombinant monkeypox virus VITF3L

此外，CUSABIO还提供了几种涉及猴痘病毒与宿主相互作用的重组蛋白。

靶点	产品名称
APOBEC3A	Recombinant Human DNA dC->dU-editing enzyme APOBEC3A (E.coli)
APOBEC3A	Recombinant Human DNA dC->dU-editing enzyme APOBEC3A (Yeast)
APOBEC3C	Recombinant Human Probable DNA dC->dU-editing enzyme APOBEC3C
APOBEC3G	Recombinant Human DNA dC->dU-editing enzyme APOBEC3G

背景

猴痘是一种人兽共患的传染病，其症状与天花相似但不如天花严重。症状通常持续2至4周。猴痘感染的早期症状包括发热、头痛、肌肉疼痛、淋巴结肿大、寒战和疲劳，随后出现类似水疱的皮疹，然后痊愈^{[2] [3]}。由于猴痘是一种自限性疾病，大多数人可以在2至4周内康复。猴痘的致死率约为1％至10％，死亡率最高的是儿童。

猴痘是由猴痘病毒（MPXV）引起的。在结构上，猴痘病毒是一种带包膜的双链DNA病毒，属于痘病毒科的正痘病毒属^[4]。痘病毒存在两种形式：成熟病毒颗粒（MV）和细胞外包膜病毒颗粒（EV）。MV由含有双链DNA的病毒核心组分、蛋白质体侧体和由20种病毒蛋白质组成的外膜组成。MV非常稳定，介导着宿主之间的传播，而EV具有脆弱的外膜，介导着同一宿主细胞之间的传播。猴痘病毒通过呼吸道粘膜进入体内，在淋巴细胞中繁殖，侵入血液产生短暂的血行性，然后在细胞中繁殖，从细胞中侵入血液，复制到全身皮肤，最终导致皮损。

非疫区国家部分病例的病毒测序结果显示，猴痘病毒属于西非支系，其致死率较另一支系——刚果盆地支系低。猴痘病毒不仅存在于猴子中。许多啮齿类动物携带该病毒，包括非洲松鼠、树松鼠、冈比亚袋鼠、睡鼠等。猴痘病毒可以从动物传播给人类，也可以从人类传播给人类。它主要通过大的呼吸道飞沫、直接接触皮肤病变以及可能通过被污染的物品在人类之间传播^[5]。

目前，猴痘没有特定的治疗方法。临床上，治疗原则是对症支持治疗、控制并发症和预防后遗症^[6]。疫情可以通过防止猴痘病毒感染来控制。物理隔离是阻止猴痘病毒传播的最有效方法。世界卫生组织的数据显示，天花疫苗对猴痘病毒的保护效果高达85％，这是由抗体的交叉保护效应产生的。

参考文献：

[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.