Vaccinia-viruspohjaisten rokotteiden vaikutus apinarokkoviruksen puhkeamiseen vuonna 2022

Vaccinia-viruspohjaisten rokotteiden vaikutus apinarokkoviruksen puhkeamiseen vuonna 2022

Vuoden 2022 apinarokkoepidemian (MPXV-2022) ja aikaisempien epidemioiden välillä oli huomattava ero. Edelliset epidemiat johtivat pieneen määrään infektioita ja olivat enimmäkseen paikallisia, kun taas nykyinen epidemia on johtanut yli 53 000 vahvistettuun tapaukseen yli 100 maassa muutaman kuukauden sisällä ensimmäisestä raportista 7. toukokuuta 2022. Vuoden 2022 apinarokkoepidemia julisti Maailman terveysjärjestön PHO:n heinäkuussa 2022 kansainväliseksi hätätilanteeksi. Vähintään 15 maasta kerätyistä näytteistä saatujen genomisekvenssien analyysit raportoivat, että MPXV:n Länsi-Afrikan kladi (MPXV-WA) saattaa olla osallisena vuoden 2022 taudinpurkauksessa. Tämä on kuitenkin epätavallista, koska tällä kladella on historiallisesti alhainen epidemiapotentiaali.

Oppia: Vaccinia-viruspohjaisten rokotteiden odotetaan indusoivan erittäin ristireaktiivisen immuniteetin apinarokkovirusta 2022 vastaan. Kuvan luotto: NIAID

Vaccinia-virus (VACV) -pohjaisia ​​rokotteita, jotka on alun perin kehitetty isorokkoa vastaan, voidaan käyttää apinarokon ehkäisyyn ja hallintaan. Kolme tunnettua VACV-pohjaista rokotetta on saatavilla, mukaan lukien ensimmäisen, toisen ja kolmannen sukupolven rokotteet. Ensimmäisen sukupolven rokotteiden, kuten Dryvaxin, käyttöä MPXV:tä vastaan ​​ei suositella turvallisuussyistä. Toisen sukupolven rokotteet, kuten ACAM2000, ovat kuitenkin suhteellisen turvallisempia kuin ensimmäisen sukupolven rokotteet, ja niitä voidaan käyttää apinarokkoa vastaan ​​Yhdysvalloissa.

Genetiikka ja genomiikka e-kirja

Kokoelma viime vuoden huippuhaastatteluista, artikkeleista ja uutisista.

Lataa kopio jo tänään

Tällä hetkellä US Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ja WHO suosittelevat kolmannen sukupolven rokotetta, Baijerin pohjoismaista modifioitua vacciniavirus Ankaraa (MVA-BN), pääasiassa korkean riskin ryhmille. MVA-BN on myös VACV-pohjainen rokote, mutta se ei voi replikoitua ihmisissä ja on siksi turvallisempi kuin edellisen sukupolven rokotteet. MVA-BN:n saatavuus on kuitenkin tällä hetkellä rajoitettu.

Vaikka näillä VACV-pohjaisilla rokotteilla on havaittu olevan eroja turvallisuusprofiileissa ja replikaatiossa, niiden on raportoitu saavan aikaan voimakkaita T-soluvasteita ja korkeita neutraloivien vasta-ainetiittereitä. Jotkut aiemmat tutkimukset osoittivat myös niiden ristireaktiiviset ja suojaavat immuunivasteet erilaisia ​​MPXV:itä vastaan. Vaikka MVA-BN:n ja ACAM2000:n on todettu ehkäisevän MPXV-infektioita, nämä tutkimukset suoritettiin käyttämällä MPXV:n (MPXV-CB) Kongon altaan kladea. Näiden rokotteiden tehokkuutta ja ristireaktiivisuutta nykyisestä epidemiasta vastuussa olevaa MPXV-WA-ryhmää vastaan ​​on saatavilla vain vähän.

Uusi tutkimus julkaistiin Virukset Lehden tavoitteena oli tutkia VACV-pohjaisten rokotteiden ristireaktiivisuutta vuoden 2022 taudinpurkauksen aiheuttajia MPXV-viruksia vastaan.

Opiskelusta

Tutkimukseen sisältyi MPXV-2022:n täydellisten genomisekvenssien, MPXV-CB- ja VACV-genomireferenssisekvenssien sekä MVA-BN-, Dryvvax- ja ACAM2000-rokotteiden vertailusekvenssien lataaminen useista useista sekvenssien rinnastustietokannoista. Rokotteiden ristireaktiivisuus arvioitiin käyttämällä VACV-referenssisekvenssiä, koska tämä toimi VACV-pohjaisten rokotteiden edustajana. Lisäksi suoritettiin pareittainen sekvenssikohdistus geneettisten samankaltaisuuksien havaitsemiseksi.

Tiedot VACV-peräisistä T-solu- ja B-soluepitoopeista saatiin Immune Epitope Database (IEDB) -tietokannasta. Kahdeksan VACV-proteiinia tunnistettiin, jotka toimivat kohteina neutraloiville vasta-aineille ihmisissä, kun taas 121 VACV-proteiinia tunnistettiin T-solujen kohteiksi. Lopuksi suoritettiin VACV-proteiinikiderakenteiden visualisointi.

MPXV-2022:ssa ja MPXV-CB:ssä havaittujen mutaatioiden kartoittaminen VACV:lle käytettävissä olevaan rakenteeseen (A) H3L [PDB ID: 5EJ0] ja (b) D8L [PDB ID: 4E9O] pintaproteiinit. Kunkin proteiinin ydinrakenne on esitetty harmaalla, kun taas mutaatiot ja niiden markkerit on väritetty selitteen kaavion mukaisesti.

Tutkimustulokset

Tulokset osoittivat noin 84 % geneettisen samankaltaisuuden MPXV-2022-sekvenssien ja VACV-referenssisekvenssien välillä. Sekvenssien havaittiin sisältävän noin 13 % insertio/deleetiota (indel) ja 3 % yhden nukleotidin polymorfismeja (SNP), mikä vastaa 27,5 k indelia ja 6,5 ​​k SNP:tä. VACV:n sekä MPXV-CB-referenssisekvenssin ja MPXV-2022-konsensussekvenssin välillä havaittiin 94-98 %:n geneettinen samankaltaisuus kahdeksalla tunnistetulla immunogeenisellä proteiinilla.

Sama mutaatiokohta havaittiin 4:ssä kahdeksasta proteiinista VACV:n ja kahden MPXV-sekvenssin välillä. D8L:n ja H3L:n havaittiin olevan kaksi proteiinia, joissa oli eniten VACV:n kaltaisia ​​mutaatioita. Lisäksi on havaittu, että kaikki yleiset ja ainutlaatuiset mutaatiot paljastuvat, ja siksi ne voidaan kohdistaa neutraloivilla vasta-aineilla.

Lisäksi suuri geneettinen samankaltaisuus VACV:n T-soluepitooppiin liittyvien 121-proteiinien välillä havaittiin myös sekä MPXV-CB:llä että MPXV-2022:lla. 71,6 %:lla VACV-peräisistä T-soluepitoopeista havaittiin olevan täsmällisiä yhtäläisyyksiä sekä MPXV-CB:n että MPXV-2022:n kanssa. Geneettistä vaihtelua havaittiin kuitenkin yli neljänneksessä T-soluepitoopeista VACV:n ja molempien MPXV-ortologien välillä. Lisäksi havaittiin, että 89,2 % T-soluepitoopeista oli identtisiä MPXV-CB:n ja MPXV-2022:n välillä.

Siksi nykyinen tutkimus osoitti korkean geneettisen samankaltaisuuden nykyisen MPXV-2022:n ja MPXV-CB:n välillä. Lisäksi havaittiin myös geneettinen samankaltaisuus näiden kahden MPXV-ortologin ja VACV-referenssisekvenssin välillä. Tämä viittaa siihen, että tällä hetkellä saatavilla olevat VACV-pohjaiset rokotteet voivat suojata MPXV-2022:ta vastaan. Lisätutkimuksia tarvitaan kuitenkin näiden rokotteiden tehokkuuden määrittämiseksi MPXV-2022:ta vastaan.

rajoituksia

Nykyisellä tutkimuksella on tiettyjä rajoituksia. Ensinnäkin tarvitaan lisää kokeellisia tutkimuksia immuunitekijöiden geneettisen säilymisen vahvistamiseksi sukulaisvirusten keskuudessa. Toiseksi tutkimus ei sisällä proteiinien immunodominanssihierarkiaa, joka pystyy havaitsemaan proteiinimutaatioiden vaikutukset.

Viite:

• 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

.