病毒样颗粒技术与疫苗领域密切相关

发布时间:2017-09-13 11:54:12   来源:中国兽药114   阅读:1933次

病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs)是由病毒单一或多个结构蛋白自行装配而成的高度结构化的蛋白质颗粒,保持了病毒抗原蛋白的天然构象,因而具备激发宿主先天和适应性免疫反应功能。在形态上,VLPs 类似未成熟的病毒粒子,但是由于缺乏调节蛋白和感染性核酸,无复制和感染能力。在过去的三十年中,病毒样颗粒技术应用逐渐广泛,尤其在疫苗领域。

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疫苗

1、乙型肝炎病毒VLP疫苗

1981年,默克公司推出了第一个血源性HBV疫苗HEPTAVAX-B,其乙型肝炎表面抗原(HBsAg)来自于感染者的血浆,研制过程经历了严格的纯化和灭活等工艺,疫苗具有良好的安全性和免疫原性。该疫苗抗原具有八面体对称结构,颗粒直径约为22nm。由于受到患者血浆供应的限制和复杂工艺的约束,1986 年,该公司研发了世界上第一个基因工程疫苗RECOMBIVAXHB,它来源于酿酒酵母系统表达的HBsAg,具有与HEPTAVAX-B 疫苗抗原相似的正八面体对称结构,颗粒直径也为22nm左右。接种该疫苗后,90%的人体内产生了针对HBV的特异抗体; 慢性感染的母亲,其新生儿接种单次剂量的该疫苗后,再接种3次,其有效率能达到94%。

2、人乳头瘤病毒VLP疫苗

2006年,默克公司用啤酒酵母表达系统研制的人乳头瘤病毒(HPV)疫苗Gardasil通过美国FDA批准,成为了世界上第一个肿瘤疫苗,用于预防由HPV-6、-11、-16和-18型感染引起的宫颈癌、生殖道癌前病变和生殖器疣。该疫苗具有二十面体对称结构,颗粒大小为40~60nm。同样,葛兰素史克(GSK)公司通过昆虫杆状病毒表达系统研发了另一种HPV疫苗Cervarix,先后于2007年和2009年分别在欧盟和美国上市,用于预防由HPV-16和-18型引起的子宫颈癌病变。

3、戊肝病毒VLP疫苗

2011年,由夏宁邵课题组研发的HEV疫苗“益可宁”通过中国SFDA批准,成为了世界上第一个预防HEV感染的疫苗。该疫苗以大肠杆菌为表达系统,重组表达ORF2截短基因编码的p239蛋白(aa368~aa606),该蛋白能够在体外组装成VLPs,具有良好的免疫原性和抗原性。

4 、流感病毒VLP疫苗

2010年5月Novavax公司公布了一个三联季节性感VLPs疫苗(H1N1A/Brisbane/59/2007,H3N2 A/Brisbane/10/2007,B/Florida/04/2006),并进入临床试验。

5、 猪细小病毒VLP疫苗

猪细小病毒(PPV)是引起母猪繁殖障碍的主要病原之一,PPV感染主要引起胚胎和胎儿死亡、重吸收、流产、木乃伊胎等,但母猪不表现明显的症状。PPV基因组编码3种结构蛋白:VP1、VP2和VP3。其中VP2是构成病毒粒子的主要衣壳蛋白,也是中和抗体作用的主要靶蛋白。Martine等利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统成功表达PPV VP2并装配成VLPs,其形态与天然衣壳非常相似,能够引发辅助性T淋巴细胞和细胞毒性T淋巴细胞(CTL)产生强烈的免疫应答,用其免疫母猪能够使母猪抵御强毒的攻击。

6、 口蹄疫VLP疫苗

董艳美等利用大肠杆菌表达系统将口蹄疫病毒(FMDV)O/HLJOC12/03 毒株的VP1蛋白上关键的抗原决定簇多肽表达展示在MS2表面的VLPs。体外和体内的免疫学试验都证实,该VLPs蛋白可以很好地诱导被免疫的小鼠产生特异性抗体,且具有很好的免疫原性。潘群兴等利用杆状病毒表达载体系统表达了O型FMDV VP1中T细胞表位肽嵌合的PPV VP2病毒样颗粒[rPPV:VLP(FMDV)],该嵌合FMDV T抗原表位PPV VP2表达蛋白构成的细小病毒样颗粒,动物表明嵌合VLPs具有良好的免疫原性。

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本文来源:中国兽药114

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