Vpliv cepiv na osnovi virusa vakcinije na izbruh virusa opičjih koz leta 2022

Vpliv cepiv na osnovi virusa vakcinije na izbruh virusa opičjih koz leta 2022

Med izbruhom opičjih koz leta 2022 (MPXV-2022) in prejšnjimi izbruhi je bila opazna razlika. Prejšnji izbruhi so povzročili majhno število okužb in so bili večinoma lokalizirani, medtem ko je trenutni izbruh povzročil več kot 53.000 potrjenih primerov v več kot 100 državah v nekaj mesecih po prvem poročilu 7. maja 2022. Izbruh opičjih koz leta 2022 je Svetovna zdravstvena organizacija (WHO) 23. julija razglasila za globalno zdravstveno izredno stanje mednarodnega pomena. 2022. Filogenetske analize zaporedij genoma, pridobljenih iz vzorcev, zbranih iz najmanj 15 držav, so poročale, da je zahodnoafriški klas MPXV (MPXV-WA) morda vpleten v izbruh leta 2022. Vendar je to nenavadno, saj ima ta klas zgodovinsko nizek potencial izbruha.

Naučite se: Pričakuje se, da bodo cepiva na osnovi virusa vakcinije povzročila visoko navzkrižno reaktivno imunost proti virusu opičjih koz 2022. Avtor fotografije: NIAID

Cepiva na osnovi virusa vakcinije (VACV), prvotno razvita proti črnim kozam, se lahko uporabljajo za preprečevanje in nadzor opičjih koz. Na voljo so tri znana cepiva na osnovi VACV, vključno s cepivi prve, druge in tretje generacije. Uporaba cepiv prve generacije, kot je Dryvax, ni priporočljiva proti MPXV iz varnostnih razlogov. Vendar so cepiva druge generacije, kot je ACAM2000, razmeroma varnejša od cepiv prve generacije in se lahko uporabljajo proti opičjim kozam v Združenih državah.

E-knjiga o genetiki in genomiki

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta.

Prenesite kopijo še danes

Ameriški centri za nadzor in preprečevanje bolezni (CDC) in Svetovna zdravstvena organizacija trenutno priporočajo cepivo tretje generacije, bavarski nordijski modificirani virus vakcinije Ankara (MVA-BN), predvsem za skupine z visokim tveganjem. MVA-BN je prav tako cepivo na osnovi VACV, vendar se ne more razmnoževati pri ljudeh in je zato varnejše od cepiv prejšnje generacije. Vendar je razpoložljivost MVA-BN trenutno omejena.

Čeprav so opazili, da imajo ta cepiva na osnovi VACV razlike v varnostnih profilih in razmnoževanju, so poročali, da izzovejo močne T-celične odzive in visoke titre nevtralizirajočih protiteles. Nekatere prejšnje študije so pokazale tudi njihove navzkrižne reaktivne in zaščitne imunske odzive proti različnim MPXV. Čeprav je bilo ugotovljeno, da MVA-BN in ACAM2000 preprečujeta okužbe z MPXV, so bile te študije izvedene z uporabo skupine MPXV v Kongovskem bazenu (MPXV-CB). Podatkov, ki podpirajo učinkovitost in navzkrižno reaktivnost teh cepiv proti skupini MPXV-WA, ki je odgovorna za trenutni izbruh, je malo.

Nova študija, objavljena v Virusi Cilj revije je bil raziskati navzkrižno reaktivnost cepiv na osnovi VACV proti virusom MPXV, odgovornim za izbruh leta 2022.

O študiju

Študija je vključevala prenos celotnih zaporedij genoma MPXV-2022, referenčnih zaporedij genoma MPXV-CB in VACV ter referenčnih zaporedij za cepiva MVA-BN, Dryvax in ACAM2000 iz več baz podatkov o poravnavi več zaporedij. Navzkrižna reaktivnost cepiv je bila ocenjena z uporabo referenčnega zaporedja VACV, saj je to služilo kot predstavnik za cepiva na osnovi VACV. Poleg tega so bile izvedene poravnave zaporedij v parih za odkrivanje genetskih podobnosti.

Podatki o epitopih celic T in celic B, pridobljenih iz VACV, so bili pridobljeni iz podatkovne baze imunskih epitopov (IEDB). Identificiranih je bilo osem proteinov VACV, ki so služili kot tarče za nevtralizirajoča protitelesa pri ljudeh, medtem ko je bilo 121 proteinov VACV identificiranih kot tarče celic T. Končno je bila izvedena vizualizacija kristalnih struktur beljakovin VACV.

Preslikava mutacij, opaženih v MPXV-2022 in MPXV-CB, na strukturo, ki je na voljo za VACV (A) H3L [PDB ID: 5EJ0] in (b) D8L [PDB ID: 4E9O] površinski proteini. Jedrna struktura vsakega proteina je prikazana sivo, medtem ko so mutacije in njihovi markerji obarvani v skladu s shemo v legendi.

Rezultati študije

Rezultati so pokazali približno 84-odstotno genetsko podobnost med sekvencami MPXV-2022 in referenčnimi sekvencami VACV. Ugotovljeno je bilo, da zaporedja vsebujejo približno 13 % insercij/delecij (indel) in 3 % polimorfizmov enega nukleotida (SNP), kar ustreza 27,5 k indelom in 6,5 k SNP. Za osem identificiranih imunogenih proteinov med VACV ter referenčnim zaporedjem MPXV-CB in konsenznim zaporedjem MPXV-2022 so opazili genetsko podobnost od 94 do 98 %.

Enako mesto mutacije so opazili pri 4 od 8 proteinov med VACV in dvema sekvencama MPXV. Ugotovljeno je bilo, da sta D8L in H3L dva proteina z največjim številom mutacij, ki sta podobni VACV. Poleg tega je bilo ugotovljeno, da so vse običajne in edinstvene mutacije izpostavljene in jih je zato mogoče ciljati z nevtralizirajočimi protitelesi.

Poleg tega so pri MPXV-CB in MPXV-2022 opazili tudi visoko stopnjo genetske podobnosti med 121 proteini VACV, povezanimi z epitopom T celic. Ugotovljeno je bilo, da je 71,6 % epitopov celic T, pridobljenih iz VACV, popolnoma podobnih MPXV-CB in MPXV-2022. Vendar so opazili genetsko variacijo v več kot četrtini epitopov celic T med VACV in obema ortologoma MPXV. Poleg tega je bilo ugotovljeno, da je bilo 89,2 % epitopov celic T identičnih med MPXV-CB in MPXV-2022.

Zato je trenutna študija pokazala visoko stopnjo genetske podobnosti med trenutnim MPXV-2022 in MPXV-CB. Poleg tega je bila opažena tudi genetska podobnost med tema dvema ortologoma MPXV in referenčnim zaporedjem VACV. To nakazuje, da lahko trenutno razpoložljiva cepiva na osnovi VACV zaščitijo pred MPXV-2022. Vendar so potrebne nadaljnje študije za določitev učinkovitosti teh cepiv proti MPXV-2022.

omejitve

Sedanja študija ima določene omejitve. Prvič, potrebne so nadaljnje eksperimentalne študije za potrditev genetske ohranitve imunskih dejavnikov med sorodnimi virusi. Drugič, študija ne vključuje hierarhije imunodominantnosti beljakovin, ki lahko zaznajo učinke mutacij beljakovin.

Referenca:

• 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

.