Въздействие на ваксини, базирани на вируса на ваксина, върху епидемията от вируса на маймунската шарка през 2022 г.

Въздействие на ваксини, базирани на вируса на ваксина, върху епидемията от вируса на маймунската шарка през 2022 г.

Имаше забележима разлика между епидемията от маймунска шарка през 2022 г. (MPXV-2022) и предишни епидемии. Предишните огнища доведоха до малък брой инфекции и бяха предимно локализирани, докато настоящата епидемия доведе до повече от 53 000 потвърдени случая в повече от 100 страни в рамките на няколко месеца след първия доклад на 7 май 2022 г. Епидемията от маймунска шарка през 2022 г. беше обявена от Световната здравна организация (СЗО) за глобална извънредна ситуация за здравето от международно значение на 23 юли, 2022 г. Филогенетични анализи на геномни последователности, получени от проби, събрани от най-малко 15 страни, съобщават, че западноафриканският клад на MPXV (MPXV-WA) може да е замесен в огнището през 2022 г. Това обаче е необичайно, тъй като този клас има исторически нисък потенциал за огнище.

Научете: Очаква се ваксините, базирани на вируса на Ваксиния, да предизвикат силно кръстосано реактивен имунитет срещу вируса на маймунската шарка 2022. Снимка: NIAID

Базираните на ваксиниален вирус (VACV) ваксини, първоначално разработени срещу едра шарка, могат да се използват за предотвратяване и контрол на маймунската шарка. Налични са три известни ваксини, базирани на VACV, включително ваксини от първо, второ и трето поколение. Използването на ваксини от първо поколение като Dryvax не се препоръчва срещу MPXV от съображения за безопасност. Въпреки това, ваксините от второ поколение като ACAM2000 са относително по-безопасни в сравнение с ваксините от първо поколение и могат да се използват срещу маймунска шарка в Съединените щати.

Електронна книга по генетика и геномика

Компилация от най-добрите интервюта, статии и новини от последната година.

Изтеглете копие днес

Понастоящем ваксина от трето поколение, Bavarian Nordic modified vaccinia virus Ankara (MVA-BN), се препоръчва от Центровете за контрол и превенция на заболяванията (CDC) и СЗО, главно за високорискови групи. MVA-BN също е базирана на VACV ваксина, но не може да се репликира при хора и следователно е по-безопасна от ваксините от предишното поколение. Въпреки това наличността на MVA-BN в момента е ограничена.

Въпреки че е наблюдавано, че тези базирани на VACV ваксини имат разлики в профилите на безопасност и репликацията, се съобщава, че предизвикват силни Т-клетъчни отговори и високи титри на неутрализиращи антитела. Някои предишни проучвания също демонстрираха техните кръстосано реактивни и защитни имунни отговори срещу различни MPXV. Въпреки че е установено, че MVA-BN и ACAM2000 предотвратяват инфекции с MPXV, тези проучвания са проведени с помощта на кладата на MPXV в басейна на Конго (MPXV-CB). Има ограничени данни в подкрепа на ефикасността и кръстосаната реактивност на тези ваксини срещу класа MPXV-WA, отговорен за настоящото огнище.

Ново проучване, публикувано в Вируси Целта на списанието беше да изследва кръстосаната реактивност на ваксини, базирани на VACV, срещу вирусите MPXV, отговорни за епидемията през 2022 г.

Относно ученето

Проучването включва изтегляне на пълни геномни последователности на MPXV-2022, геномни референтни последователности на MPXV-CB и VACV и референтни последователности за ваксини MVA-BN, Dryvax и ACAM2000 от множество бази данни за подравняване на множество последователности. Кръстосаната реактивност на ваксините беше оценена с помощта на референтната последователност на VACV, тъй като тя служи като представител за ваксините, базирани на VACV. Освен това бяха извършени подравнявания на последователности по двойки за откриване на генетични прилики.

Данни за получени от VACV Т клетъчни и В клетъчни епитопи бяха получени от базата данни за имунни епитопи (IEDB). Бяха идентифицирани осем VACV протеина, които служат като мишени за неутрализиращи антитела при хора, докато 121 VACV протеина бяха идентифицирани като мишени на Т клетки. Накрая беше извършена визуализация на VACV протеинови кристални структури.

Картографиране на мутациите, наблюдавани в MPXV-2022 и MPXV-CB, към структурата, налична за VACV (А) H3L [PDB ID: 5EJ0] и (b) D8L [PDB ID: 4E9O] повърхностни протеини. Основната структура на всеки протеин е показана в сиво, докато мутациите и техните маркери са оцветени според схемата в легендата.

Резултати от изследването

Резултатите показват приблизително 84% генетично сходство между MPXV-2022 последователности и VACV референтни последователности. Установено е, че последователностите съдържат приблизително 13% инсерция/делеция (indel) и 3% единични нуклеотидни полиморфизми (SNPs), съответстващи на 27,5 k indels и 6,5 k SNPs. Наблюдава се генетично сходство от 94 до 98% за осемте идентифицирани имуногенни протеина между VACV, както и референтната последователност MPXV-CB и консенсусната последователност MPXV-2022.

Същото място на мутация се наблюдава в 4 от 8 протеина между VACV и двете MPXV последователности. Установено е, че D8L и H3L са двата протеина с най-голям брой мутации, които са подобни на VACV. Освен това беше наблюдавано, че всички общи и уникални мутации са изложени и следователно могат да бъдат насочени от неутрализиращи антитела.

В допълнение, високо ниво на генетично сходство между свързаните с Т-клетъчен епитоп 121 протеини на VACV също се наблюдава както при MPXV-CB, така и при MPXV-2022. Установено е, че 71,6% от получените от VACV Т-клетъчни епитопи споделят точни прилики с MPXV-CB и MPXV-2022. Въпреки това, генетична вариация се наблюдава в над една четвърт от Т клетъчните епитопи между VACV и двата MPXV ортолога. Освен това се наблюдава, че 89,2% от Т клетъчните епитопи са идентични между MPXV-CB и MPXV-2022.

Следователно, настоящото проучване показа високо ниво на генетично сходство между текущия MPXV-2022 и MPXV-CB. Освен това, генетичното сходство между тези два MPXV ортолога и VACV референтната последователност също беше наблюдавано. Това предполага, че наличните в момента ваксини, базирани на VACV, могат да предпазват от MPXV-2022. Въпреки това са необходими допълнителни проучвания, за да се определи ефективността на тези ваксини срещу MPXV-2022.

ограничения

Настоящото проучване има определени ограничения. Първо, необходими са допълнителни експериментални изследвания, за да се потвърди генетичното запазване на имунните фактори сред свързаните вируси. Второ, изследването не включва имунодоминантната йерархия на протеини, които могат да открият ефектите от протеинови мутации.

Справка:

• Ahmed, SF et al. (2022). Es wird erwartet, dass Vacciniavirus-basierte Impfstoffe eine hochgradig kreuzreaktive Immunität gegen das Affenpockenvirus 2022 hervorrufen. Viren. doi: https://doi.org/10.3390/v14091960. https://www.mdpi.com/1999-4915/14/9/1960

.