首株寨卡嵌合減毒活疫苗：軍事醫(yī)學(xué)研究院秦成峰團(tuán)隊(duì)在寨卡疫苗研究中取得新突破
導(dǎo)語(yǔ)：
日前，中國(guó)科學(xué)家在寨卡疫苗研究領(lǐng)域取得重要突破，由軍事醫(yī)學(xué)研究院秦成峰研究員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了第一株寨卡嵌合減毒活疫苗，在小鼠和恒河猴模型中顯示出很好的保護(hù)效果，為寨卡疫情的應(yīng)急防控提供了重要手段。相關(guān)研究成果發(fā)表于國(guó)際著名學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》（NatureCommunications）。
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Fig. 1 Construction and characterization of ChinZIKV.
研究背景
2016年以來(lái)，寨卡疫情在南美大規(guī)模暴發(fā)，并迅速席卷全球，每年感染人數(shù)超過(guò)百萬(wàn)，被世界衛(wèi)生組織宣布為“國(guó)際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”。寨卡病毒感染不僅可導(dǎo)致小頭畸形、格林巴利綜合征等嚴(yán)重疾病，而且可通過(guò)性、輸血、密切接觸等復(fù)雜途徑傳播，給疾病防控帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。中國(guó)科學(xué)家與全球科學(xué)家一道，于第一時(shí)間展開(kāi)了對(duì)抗寨卡的科學(xué)攻關(guān)，在病毒結(jié)構(gòu)、動(dòng)物模型、致病機(jī)制和抗病毒藥物方面取得了一系列重大突破，為人類認(rèn)識(shí)和有效應(yīng)對(duì)寨卡疫情奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。疫苗是應(yīng)對(duì)新突發(fā)傳染病的終極手段，寨卡疫苗的研究也成為世界科學(xué)家競(jìng)相攻克的頭號(hào)難題。
寨卡病毒與登革病毒、黃熱病毒、乙型腦炎病毒等同屬黃病毒科黃病毒屬成員，具有類似的基因組結(jié)構(gòu)和生活周期。嵌合減毒活疫苗可完全模擬病毒自然感染，誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生全面的天然免疫和后天免疫應(yīng)答，被認(rèn)為是黃病毒疫苗研發(fā)的最先進(jìn)平臺(tái)之一。基于黃熱減毒活疫苗17D的嵌合登革疫苗和嵌合乙腦疫苗先后獲得批準(zhǔn)。我國(guó)自主研發(fā)的乙腦減毒活疫苗SA14-14-2是迄今最安全的減毒活疫苗之一，軍事醫(yī)學(xué)研究院研究人員在前期工作中建立了乙腦疫苗SA14-14-2的反向遺傳學(xué)系統(tǒng)，可以方便地對(duì)其基因組進(jìn)行遺傳學(xué)操作，揭示了其減毒的分子機(jī)制（Nature Communications, 2017）。在此基礎(chǔ)上，利用乙腦疫苗株SA14-14-2作為基因骨架，成功建立了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的ChinX嵌合疫苗技術(shù)平臺(tái)，設(shè)計(jì)構(gòu)建了包括登革病毒、西尼羅病毒等在內(nèi)的一系列重組嵌合疫苗候選株（J Virol，2013；Vaccine, 2014），顯示出巨大的應(yīng)用前景。
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結(jié)果速覽
為了開(kāi)發(fā)全新的寨卡疫苗，秦成峰研究員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)利用ChinX技術(shù)平臺(tái)將寨卡病毒prM-E基因插入乙腦疫苗株，成功構(gòu)建并拯救獲得了一株乙腦/寨卡嵌合病毒ChinZIKV。該嵌合病毒能夠有效表達(dá)寨卡病毒的主要結(jié)構(gòu)蛋白，在疫苗生產(chǎn)用的Vero細(xì)胞中能夠高效復(fù)制，解決了后續(xù)疫苗大規(guī)模生產(chǎn)的問(wèn)題。更為重要的是，嵌合病毒ChinZIKV在小鼠和猴體內(nèi)均高度減毒，與現(xiàn)有臨床使用黃熱疫苗和乙腦疫苗相比，具有更好的安全性。尤其是單劑量免疫小鼠和猴體后，均能誘導(dǎo)高水平的中和抗體，不僅能夠保護(hù)年成動(dòng)物免受感染，而且在孕鼠模型中可有效阻斷寨卡病毒的垂直傳播，為新生動(dòng)物提供完全的保護(hù)（圖2）。
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圖2. 寨卡疫苗ChinZIKV在小鼠和恒河猴模型中的免疫保護(hù)效果
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小 結(jié)
軍事醫(yī)學(xué)研究院秦成峰研究員領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)了第一株寨卡嵌合減毒活疫苗——乙腦嵌合寨卡減毒疫苗株ChinZIKV，在小鼠和恒河猴模型中顯示出很好的保護(hù)效果。該疫苗通過(guò)對(duì)上市疫苗的遺傳改造，遺傳特征穩(wěn)定，顯示出比現(xiàn)有上市疫苗更好的安全性；同時(shí)減毒機(jī)制清楚，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低，適合大規(guī)模人群接種，為寨卡疫情的應(yīng)急防控提供了重要手段。
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研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金國(guó)際合作課題、優(yōu)秀青年基金、英國(guó)牛頓高級(jí)學(xué)者基金、創(chuàng)新群體課題等項(xiàng)目的支持。軍事醫(yī)學(xué)研究院秦成峰研究員為論文通訊作者，軍事醫(yī)學(xué)研究院李曉峰、董好龍、王洪江為論文并列第一作者。軍事醫(yī)學(xué)研究院宋亞軍研究員、清華大學(xué)程功研究員、廣州醫(yī)科大學(xué)張復(fù)春教授、美國(guó)德克薩斯大學(xué)醫(yī)學(xué)分部史佩勇教授、布里斯托大學(xué)戴維森教授亦對(duì)本研究作出重要貢獻(xiàn)。
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ABSTRACT
The global spread of Zika virus (ZIKV) and itsunexpected association with congenital defects necessitates the rapiddevelopment of a safe and effective vaccine. Here we report the development andcharacterization of a recombinant chimeric ZIKV vaccine candidate (termedChinZIKV) that expresses the prM-E proteins of ZIKV using the licensed Japaneseencephalitis live-attenuated vaccine SA14-14-2 as the genetic backbone.ChinZIKV retains its replication activity and genetic stability in vitro, whileexhibiting an attenuation phenotype in multiple animal models. Remarkably,immunization of mice and rhesus macaques with a single dose of ChinZIKV elicitsrobust and long-lasting immune responses, and confers complete protectionagainst ZIKV challenge. Significantly, female mice immunized with ChinZIKV areprotected against placental and fetal damage upon ZIKV challenge duringpregnancy. Overall, our study provides an alternative vaccine platform inresponse to the ZIKV emergency, and the safety, immunogenicity, and protectionprofiles of ChinZIKV warrant further clinical development.
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?原文鏈接：
1? Li XF, Dong HL, Wang HJ, Huang XY, Qiu YF, Ji X1,Ye Q, Li C, Liu Y, Deng YQ, Jiang T, Cheng G, Zhang FC, Davidson AD, Song YJ1,Shi PY, Qin CF. Development of a chimericZika vaccine using a licensed live-attenuated flavivirus vaccine as backbone.Nat Commun. 2018 Feb 14;9(1):673.
doi: 10.1038/s41467-018-02975-w.
內(nèi)容來(lái)源：病毒學(xué)界
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