Impactul vaccinurilor pe bază de virus vaccinia asupra focarului de virus variola maimuței în 2022

Impactul vaccinurilor pe bază de virus vaccinia asupra focarului de virus variola maimuței în 2022

A existat o diferență notabilă între focarul de variolă a maimuței din 2022 (MPXV-2022) și focarele anterioare. Focarele anterioare au dus la un număr mic de infecții și au fost în mare parte localizate, în timp ce focarul actual a dus la peste 53.000 de cazuri confirmate în peste 100 de țări în câteva luni de la primul raport din 7 mai 2022. Focarul de variolă a maimuței din 2022 a fost declarat de urgență globală de sănătate de către Organizația Mondială a Sănătății (OMS, 3 iulie) 2022. Analizele filogenetice ale secvențelor genomului obținute din probe colectate din cel puțin 15 țări au raportat că clada MPXV din Africa de Vest (MPXV-WA) poate fi implicată în focarul din 2022. Cu toate acestea, acest lucru este neobișnuit, deoarece această clădă are un potențial istoric scăzut de focar.

Învăţa: Vaccinurile pe bază de virus Vaccinia sunt de așteptat să inducă o imunitate foarte reactivă împotriva virusului variolei maimuței 2022. Credit foto: NIAID

Vaccinurile pe bază de virus Vaccinia (VACV), dezvoltate inițial împotriva variolei, pot fi utilizate pentru prevenirea și controlul variolei maimuțelor. Sunt disponibile trei vaccinuri cunoscute pe bază de VACV, inclusiv vaccinuri de prima, a doua și a treia generație. Utilizarea vaccinurilor de prima generație, cum ar fi Dryvax, nu este recomandată împotriva MPXV din motive de siguranță. Cu toate acestea, vaccinurile din a doua generație precum ACAM2000 sunt relativ mai sigure în comparație cu vaccinurile din prima generație și pot fi utilizate împotriva variolei maimuțelor în Statele Unite.

Carte electronică Genetică și Genomică

Compilare a celor mai bune interviuri, articole și știri din ultimul an.

Descărcați o copie astăzi

În prezent, un vaccin de a treia generație, virusul vacciniei modificate bavarez nordic Ankara (MVA-BN), este recomandat de Centrele pentru Controlul și Prevenirea Bolilor (CDC) din SUA și OMS, în principal pentru grupurile cu risc ridicat. MVA-BN este, de asemenea, un vaccin pe bază de VACV, dar nu se poate replica la om și, prin urmare, este mai sigur decât vaccinurile din generația anterioară. Cu toate acestea, disponibilitatea MVA-BN este în prezent limitată.

Deși s-a observat că aceste vaccinuri pe bază de VACV au diferențe în profilurile de siguranță și replicare, s-a raportat că determină răspunsuri puternice ale celulelor T și titruri mari de anticorpi neutralizanți. Unele studii anterioare au demonstrat, de asemenea, răspunsurile lor imune reactive încrucișate și protectoare împotriva diferitelor MPXV. Deși s-a descoperit că MVA-BN și ACAM2000 previn infecțiile cu MPXV, aceste studii au fost efectuate folosind clada MPXV din Bazinul Congo (MPXV-CB). Există date limitate pentru a susține eficacitatea și reactivitatea încrucișată a acestor vaccinuri împotriva cladei MPXV-WA responsabilă pentru focarul actual.

Un nou studiu publicat în Viruși Scopul revistei a fost de a investiga reactivitatea încrucișată a vaccinurilor pe bază de VACV împotriva virusurilor MPXV responsabile de focarul din 2022.

Despre studiu

Studiul a implicat descărcarea de secvențe complete ale genomului MPXV-2022, secvențe de referință ale genomului MPXV-CB și VACV și secvențe de referință pentru vaccinurile MVA-BN, Dryvax și ACAM2000 din mai multe baze de date de aliniere a secvenței multiple. Reactivitatea încrucișată a vaccinurilor a fost evaluată folosind secvența de referință VACV, deoarece aceasta a servit ca reprezentant pentru vaccinurile pe bază de VACV. În plus, au fost efectuate alinieri de secvențe în perechi pentru a detecta asemănările genetice.

Datele despre epitopii celulelor T și B derivați de VACV au fost obținute din baza de date a epitopilor imune (IEDB). Au fost identificate opt proteine ​​VACV care au servit ca ținte pentru neutralizarea anticorpilor la oameni, în timp ce 121 de proteine ​​VACV au fost identificate ca ținte ale celulelor T. În cele din urmă, a fost efectuată vizualizarea structurilor cristaline ale proteinei VACV.

Maparea mutațiilor observate în MPXV-2022 și MPXV-CB la structura disponibilă pentru VACV (O) H3L [PDB ID: 5EJ0] și (b) proteine ​​de suprafață D8L [PDB ID: 4E9O]. Structura de bază a fiecărei proteine ​​este afișată cu gri, în timp ce mutațiile și markerii lor sunt colorați conform schemei din legendă.

Rezultatele studiului

Rezultatele au arătat aproximativ 84% similaritate genetică între secvențele MPXV-2022 și secvențele de referință VACV. S-a constatat că secvențele conțin aproximativ 13% inserție/deleție (indel) și 3% polimorfisme de nucleotidă unică (SNP), corespunzând la 27,5 k indel și 6,5 k SNP. A fost observată o similitudine genetică de 94 până la 98% pentru cele opt proteine ​​imunogene identificate între VACV, precum și secvența de referință MPXV-CB și secvența consens MPXV-2022.

Același situs de mutație a fost observat în 4 din cele 8 proteine ​​dintre VACV și cele două secvențe MPXV. D8L și H3L s-au dovedit a fi cele două proteine ​​cu cel mai mare număr de mutații care au fost similare cu VACV. În plus, s-a observat că toate mutațiile comune și unice sunt expuse și, prin urmare, pot fi vizate de anticorpi neutralizanți.

În plus, a fost observat, de asemenea, un nivel ridicat de similitudine genetică între proteinele 121 ale VACV asociate epitopului celulei T atât cu MPXV-CB, cât și cu MPXV-2022. S-a constatat că 71,6% dintre epitopii celulelor T derivați de VACV au similarități exacte atât cu MPXV-CB, cât și cu MPXV-2022. Cu toate acestea, a fost observată variație genetică în peste un sfert dintre epitopii celulelor T între VACV și ambii ortologi MPXV. În plus, s-a observat că 89,2% dintre epitopii celulelor T au fost identici între MPXV-CB și MPXV-2022.

Prin urmare, studiul actual a arătat un nivel ridicat de similitudine genetică între actualele MPXV-2022 și MPXV-CB. Mai mult, a fost observată și asemănarea genetică între acești doi ortologi MPXV și secvența de referință VACV. Acest lucru sugerează că vaccinurile pe bază de VACV disponibile în prezent pot proteja împotriva MPXV-2022. Cu toate acestea, sunt necesare studii suplimentare pentru a determina eficacitatea acestor vaccinuri împotriva MPXV-2022.

restricții

Studiul actual are anumite limitări. În primul rând, sunt necesare studii experimentale suplimentare pentru a confirma conservarea genetică a factorilor imunitari printre virusurile înrudite. În al doilea rând, studiul nu include ierarhia de imunodominanță a proteinelor care pot detecta efectele mutațiilor proteinelor.

Referinţă:

• 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

.