Vaktsiiniaviirusel põhinevate vaktsiinide mõju ahvirõugete viiruse puhangule 2022. aastal

Vaktsiiniaviirusel põhinevate vaktsiinide mõju ahvirõugete viiruse puhangule 2022. aastal

2022. aasta ahvipuhangu (MPXV-2022) ja varasemate puhangute vahel oli märgatav erinevus. Varasemad haiguspuhangud põhjustasid vähesel hulgal infektsioone ja olid enamasti lokaliseeritud, samas kui praegune haiguspuhang on mõne kuu jooksul pärast esimest aruannet 7. mail 2022 kaasa toonud enam kui 53 000 kinnitatud juhtumit enam kui 100 riigis. Maailma Terviseorganisatsioon kuulutas 2022. aasta ahvirõugete puhang rahvusvaheliseks muret tekitavaks ülemaailmseks tervisehädaolukorraks Maailma Terviseorganisatsiooni poolt juulis 20. Vähemalt 15 riigist kogutud proovidest saadud genoomijärjestuste analüüsid teatasid, et MPXV Lääne-Aafrika klaad (MPXV-WA) võib olla seotud 2022. aasta puhanguga. See on aga ebatavaline, kuna sellel klaadil on ajalooliselt madal haiguspuhangu potentsiaal.

Õppige: Vaktsiiniaviirusel põhinevad vaktsiinid kutsuvad esile väga ristreaktiivse immuunsuse ahvirõugete viiruse 2022 vastu. Foto krediit: NIAID

Vaktsiiniaviirusel (VACV) põhinevaid vaktsiine, mis algselt töötati välja rõugete vastu, saab kasutada ahvirõugete ennetamiseks ja tõrjeks. Saadaval on kolm teadaolevat VACV-põhist vaktsiini, sealhulgas esimese, teise ja kolmanda põlvkonna vaktsiinid. Esimese põlvkonna vaktsiine, nagu Dryvax, ei soovitata MPXV vastu ohutuse huvides kasutada. Teise põlvkonna vaktsiinid, nagu ACAM2000, on aga võrreldes esimese põlvkonna vaktsiinidega suhteliselt ohutumad ja neid saab USA-s kasutada ahvirõugete vastu.

Geneetika ja genoomika e-raamat

Eelmise aasta tippintervjuude, artiklite ja uudiste koostamine.

Laadige koopia alla juba täna

Praegu soovitavad USA haiguste tõrje ja ennetamise keskused (CDC) ja WHO kolmanda põlvkonna vaktsiini, Baieri Põhjamaade modifitseeritud vaktsiiniaviiruse Ankara (MVA-BN), peamiselt kõrge riskiga rühmadele. MVA-BN on samuti VACV-põhine vaktsiin, kuid ei saa inimestel paljuneda ja on seetõttu ohutum kui eelmise põlvkonna vaktsiinid. MVA-BN-i saadavus on aga hetkel piiratud.

Kuigi nendel VACV-põhistel vaktsiinidel on täheldatud erinevusi ohutusprofiilides ja replikatsioonis, on teatatud, et need kutsuvad esile tugevaid T-rakulisi vastuseid ja kõrgeid neutraliseerivate antikehade tiitreid. Mõned varasemad uuringud näitasid ka nende ristreaktiivset ja kaitsvat immuunvastust erinevate MPXV-de vastu. Kuigi on leitud, et MVA-BN ja ACAM2000 hoiavad ära MPXV infektsioonid, viidi need uuringud läbi MPXV Kongo basseini klade (MPXV-CB). Nende vaktsiinide tõhususe ja ristreaktsiooni toetamiseks praeguse haiguspuhangu eest vastutava MPXV-WA klade vastu on vähe andmeid.

Uus uuring, mis avaldati Viirused Ajakirja eesmärk oli uurida VACV-põhiste vaktsiinide ristreaktiivsust MPXV viiruste vastu, mis põhjustasid 2022. aasta puhangu.

Õppimisest

Uuring hõlmas MPXV-2022 täielike genoomijärjestuste, MPXV-CB ja VACV genoomi võrdlusjärjestuste ning MVA-BN, Dryvaxis ja ACAM2000 vaktsiinide võrdlusjärjestuste allalaadimist mitmest järjestuse joondamise andmebaasist. Vaktsiinide ristreaktiivsust hinnati VACV võrdlusjärjestuse abil, kuna see oli VACV-põhiste vaktsiinide esindaja. Lisaks viidi geneetiliste sarnasuste tuvastamiseks läbi järjestuste paaride joondamine.

Andmed VACV-st pärinevate T-rakkude ja B-raku epitoopide kohta saadi Immune Epitope Database'ist (IEDB). Tuvastati kaheksa VACV valku, mis toimisid inimeste antikehade neutraliseerimise sihtmärkidena, samas kui 121 VACV valku tuvastati T-rakkude sihtmärkidena. Lõpuks viidi läbi VACV valgu kristallstruktuuride visualiseerimine.

MPXV-2022 ja MPXV-CB täheldatud mutatsioonide kaardistamine VACV jaoks saadaoleva struktuuriga (A) H3L [EPB ID: 5EJ0] ja (b) D8L [PDB ID: 4E9O] pinnavalgud. Iga valgu põhistruktuur on näidatud halliga, samas kui mutatsioonid ja nende markerid on värvitud vastavalt legendis olevale skeemile.

Uuringu tulemused

Tulemused näitasid ligikaudu 84% geneetilist sarnasust MPXV-2022 järjestuste ja VACV võrdlusjärjestuste vahel. Leiti, et järjestused sisaldavad ligikaudu 13% insertsiooni/deletsiooni (indel) ja 3% ühe nukleotiidi polümorfisme (SNP), mis vastavad 27,5 k indelile ja 6,5 ​​k SNP-le. VACV, samuti MPXV-CB võrdlusjärjestuse ja MPXV-2022 konsensusjärjestuse vahel täheldati kaheksa tuvastatud immunogeense valgu geneetilist sarnasust 94–98%.

VACV ja kahe MPXV järjestuse vahel olevast 8-st valgust neljal täheldati sama mutatsioonikohta. Leiti, et D8L ja H3L on kaks valku, millel on kõige rohkem VACV-ga sarnaseid mutatsioone. Lisaks on täheldatud, et kõik tavalised ja ainulaadsed mutatsioonid on paljastatud ja seetõttu saab neutraliseerivate antikehade abil neid sihtida.

Lisaks täheldati nii MPXV-CB kui ka MPXV-2022 puhul kõrget geneetilist sarnasust VACV T-raku epitoobiga seotud 121 valgu vahel. Leiti, et 71,6% VACV-st pärinevatest T-raku epitoopidest jagasid täpseid sarnasusi nii MPXV-CB kui ka MPXV-2022-ga. Siiski täheldati VACV ja mõlema MPXV ortoloogi vahel enam kui veerandis T-raku epitoopides geneetilist varieerumist. Lisaks täheldati, et 89,2% T-raku epitoopidest olid MPXV-CB ja MPXV-2022 vahel identsed.

Seetõttu näitas käesolev uuring praeguse MPXV-2022 ja MPXV-CB kõrget geneetilist sarnasust. Lisaks täheldati ka nende kahe MPXV ortoloogi ja VACV võrdlusjärjestuse geneetilist sarnasust. See viitab sellele, et praegu saadaolevad VACV-põhised vaktsiinid võivad kaitsta MPXV-2022 eest. Siiski on vaja täiendavaid uuringuid, et määrata kindlaks nende vaktsiinide tõhusus MPXV-2022 vastu.

piiranguid

Praegusel uuringul on teatud piirangud. Esiteks on vaja täiendavaid eksperimentaalseid uuringuid, et kinnitada immuunfaktorite geneetilist säilimist seotud viiruste seas. Teiseks ei hõlma uuring valkude immunodominantsi hierarhiat, mis suudab tuvastada valgu mutatsioonide mõju.

Viide:

• 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

.