病毒样颗粒与埃博拉疫苗研发

今年2月以来,非洲埃博拉出血热疫情愈演愈烈,目前甚至已扩散至欧洲和美国。据WTO统计,截止10月31日,非洲、美国和西班牙等八国(其中,尼日利亚与塞内加尔已经宣布结束疫情)累计出现埃博拉确诊、疑似和可能感染病例为13567例, 4951人死亡。 

史无前例的埃博拉疫情需要救治的药物和治疗性疫苗。然而,目前国际上仍然没有针对埃博拉的特异性药物,也无获准使用的埃博拉疫苗。尽管美国正在加紧研制两款埃博拉疫苗,英国开发的疫苗已处于临床试验阶段,并预计2015年初可能小规模使用疫苗。但这些疫苗是否有效,在人群中大规模的使用是否引起不必要的甚至灾难性的副反应,尚不得而知。 

日前,我国专业从事烈性病毒研究的中科院武汉病毒研究所经过集体攻关,成功研制出了具有埃博拉病毒外壳,但没有其核酸内容物的病毒样颗粒(Virus-like particles,VLP),在疫苗、药物研制的道路上迈出了关键一步。 

    

  (摘自Heinz Feldmann, 2014. DOI:10.1056/NEJMp1405314. 译:武汉病毒研究所 

那么,什么是VLP呢?要了解VLP,首先得了解埃博拉病毒的结构。如图例所示,埃博拉病毒颗粒外表有许多突出的糖蛋白(Glycoprotein,GP)三聚体,是机体识别并产生极强免疫反应的病毒分子。在病毒囊膜的内侧还有多个蛋白质分子,又称为基质蛋白。科学家发现,基质蛋白VP40和GP蛋白能自动组装成与埃博拉病毒颗粒相似的空壳,即VLP。 

得到VLP,对控制埃博拉疫情又将起怎样的作用?由于VLP不含有埃博拉病毒的核酸成份,因而不具有感染性。最主要的是,VLP保留了病毒GP蛋白质的高免疫原性,所以VLP是发展抗埃博拉病毒疫苗的首选。利用这个特性,科学家可以在实验室里大量生产VLP。用这样的VLP作为疫苗给人类接种,可以激活机体针对埃博拉病毒GP蛋白的免疫反应,接种疫苗的人就可能抵御埃博拉病毒的感染了。  

据了解,武汉病毒所在中科院院长基金特支项目的支持下,成功构建的VLP,具有自主产权。该研究所张波研究员还在利用他领导的课题组改造的委内瑞拉马脑炎病毒,制备新型埃博拉VLP。这种VLP具有单次感染细胞的活性,也是可以在一般实验室安全使用的。这种VLP则是深入了解埃博拉病毒在细胞里的生命周期规律的极佳工具。 

中科院的科学家还在夜以继日的创制各种埃博拉病毒检测产品,研制各种中和性抗体,探索各种有趣且十分重要的研究病毒的各种工具。相信有这样一群科学家在我们身边,我们抗击可能的埃博拉入侵就有了更多保障。请继续关注我们后续的报道。