A vaccinia vírus alapú vakcinák hatása a majomhimlő vírus kitörésére 2022-ben

A vaccinia vírus alapú vakcinák hatása a majomhimlő vírus kitörésére 2022-ben

Észrevehető különbség volt a 2022-es majomhimlő-járvány (MPXV-2022) és a korábbi járványok között. A korábbi járványok kis számú fertőzést eredményeztek, és többnyire lokalizáltak, míg a jelenlegi járvány több mint 53 000 megerősített esetet eredményezett több mint 100 országban a 2022. május 7-i első jelentést követő néhány hónapon belül. A 2022-es majomhimlő-járványt az Egészségügyi Világszervezet (WHO) július 20-án nemzetközi aggodalomra okot adó globális egészségügyi vészhelyzetnek nyilvánította. A legalább 15 országból gyűjtött mintákból nyert genomszekvenciák elemzése arról számolt be, hogy az MPXV nyugat-afrikai kládja (MPXV-WA) érintett lehet a 2022-es járványban. Ez azonban szokatlan, mivel ennek a kládnak történelmileg alacsony a kitörési potenciálja.

Tanul: A Vaccinia vírus alapú vakcinák várhatóan erősen keresztreaktív immunitást váltanak ki a 2022-es majomhimlő vírus ellen. A fénykép forrása: NIAID

Az eredetileg himlő ellen kifejlesztett Vaccinia vírus (VACV) alapú vakcinák a majomhimlő megelőzésére és leküzdésére használhatók. Három ismert VACV-alapú vakcina áll rendelkezésre, beleértve az első, második és harmadik generációs vakcinákat. Az első generációs vakcinák, például a Dryvax alkalmazása biztonsági okokból nem javasolt MPXV ellen. Azonban a második generációs vakcinák, mint például az ACAM2000, viszonylag biztonságosabbak az első generációs vakcinákhoz képest, és az Egyesült Államokban majomhimlő ellen is használhatók.

Genetika és genomika e-könyv

Összeállítás az elmúlt év legjobb interjúiból, cikkeiről és híreiről.

Töltse le a másolatot még ma

Jelenleg egy harmadik generációs oltóanyag, a Bavarian Nordic modified Vaccinia virus Ankara (MVA-BN) oltását ajánlja az Egyesült Államok Betegségellenőrzési és Megelőzési Központja (CDC) és a WHO, elsősorban a magas kockázatú csoportok számára. Az MVA-BN szintén VACV-alapú vakcina, de nem replikálódik emberben, ezért biztonságosabb, mint az előző generációs vakcinák. Az MVA-BN elérhetősége azonban jelenleg korlátozott.

Bár megfigyelték, hogy ezeknek a VACV-alapú vakcináknak biztonsági profilja és replikációja különbözik, arról számoltak be, hogy erős T-sejt-válaszokat és magas neutralizáló antitest-titereket váltanak ki. Néhány korábbi tanulmány is kimutatta keresztreaktív és védő immunválaszukat a különböző MPXV-k ellen. Bár az MVA-BN és az ACAM2000 megakadályozza az MPXV fertőzéseket, ezeket a vizsgálatokat az MPXV (MPXV-CB) Kongó-medencei kládjával végezték. Korlátozott adatok állnak rendelkezésre ezen vakcinák hatékonyságának és keresztreaktivitásának alátámasztására a jelenlegi járványért felelős MPXV-WA klád ellen.

Egy új tanulmány, amelyet a Vírusok A folyóirat célja az volt, hogy megvizsgálja a VACV-alapú vakcinák keresztreaktivitását a 2022-es járványért felelős MPXV vírusok ellen.

A tanulásról

A tanulmány az MPXV-2022 teljes genomszekvenciájának, az MPXV-CB és a VACV genom-referenciaszekvenciájának, valamint az MVA-BN, a Dryvax és az ACAM2000 vakcinák referenciaszekvenciáinak letöltését foglalta magában több szekvencia-illesztési adatbázisból. A vakcinák keresztreaktivitását a VACV referenciaszekvenciával értékeltük, mivel ez a VACV-alapú vakcinák reprezentatív volta. Ezenkívül páronkénti szekvencia-illesztést végeztünk a genetikai hasonlóságok kimutatására.

A VACV-eredetű T-sejt- és B-sejt-epitópokra vonatkozó adatokat az Immune Epitope Database-ból (IEDB) szereztük be. Nyolc VACV fehérjét azonosítottak, amelyek célpontként szolgáltak az antitestek semlegesítéséhez emberben, míg 121 VACV fehérjét azonosítottak a T-sejtek célpontjaként. Végül elvégeztük a VACV fehérje kristályszerkezeteinek megjelenítését.

Az MPXV-2022-ben és az MPXV-CB-ben megfigyelt mutációk leképezése a VACV számára elérhető struktúrához (A) H3L [PDB ID: 5EJ0] és (b) D8L [PDB ID: 4E9O] felszíni fehérjék. Az egyes fehérjék magszerkezete szürkével látható, míg a mutációk és markereik a jelmagyarázatban szereplő séma szerint vannak színezve.

Tanulmányi eredmények

Az eredmények körülbelül 84%-os genetikai hasonlóságot mutattak az MPXV-2022 szekvenciák és a VACV referenciaszekvenciák között. A szekvenciák körülbelül 13% inszerciót/deléciót (indel) és 3% egyetlen nukleotid polimorfizmust (SNP) tartalmaznak, ami 27,5 k indelnek és 6,5 k SNP-nek felel meg. A nyolc azonosított immunogén fehérje esetében 94-98%-os genetikai hasonlóságot figyeltek meg a VACV, valamint az MPXV-CB referenciaszekvencia és az MPXV-2022 konszenzusszekvencia között.

A VACV és a két MPXV szekvencia közötti 8 fehérje közül 4-ben ugyanazt a mutációs helyet figyelték meg. Úgy találták, hogy a D8L és a H3L az a két fehérje, amelyben a legtöbb VACV-hez hasonló mutáció található. Megfigyelték továbbá, hogy az összes gyakori és egyedi mutáció láthatóvá válik, és ezért semlegesítő antitestekkel célba vehetők.

Ezen túlmenően, a VACV T-sejt-epitóphoz kapcsolódó 121 fehérje között nagyfokú genetikai hasonlóságot figyeltek meg mind az MPXV-CB, mind az MPXV-2022 esetében. A VACV-eredetű T-sejt-epitópok 71,6%-a pontos hasonlóságot mutat mind az MPXV-CB-vel, mind az MPXV-2022-vel. Azonban genetikai variációt figyeltek meg a T-sejt-epitópok több mint egynegyedében a VACV és mindkét MPXV ortológ között. Továbbá megfigyelték, hogy a T-sejt-epitópok 89,2%-a azonos volt az MPXV-CB és az MPXV-2022 között.

Ezért a jelenlegi tanulmány nagyfokú genetikai hasonlóságot mutatott a jelenlegi MPXV-2022 és MPXV-CB között. Ezenkívül a két MPXV ortológ és a VACV referenciaszekvencia közötti genetikai hasonlóságot is megfigyelték. Ez arra utal, hogy a jelenleg elérhető VACV-alapú vakcinák védelmet nyújtanak az MPXV-2022 ellen. Azonban további vizsgálatokra van szükség ezen vakcinák MPXV-2022 elleni hatékonyságának meghatározásához.

korlátozásokat

A jelenlegi tanulmánynak vannak bizonyos korlátai. Először is további kísérleti vizsgálatokra van szükség annak igazolására, hogy a rokon vírusok között fennáll az immunfaktorok genetikai konzerválása. Másodszor, a tanulmány nem tartalmazza a fehérjék immundominancia-hierarchiáját, amely képes kimutatni a fehérjemutációk hatásait.

Referencia:

• 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

.