基于牛痘病毒的疫苗对 2022 年猴痘病毒爆发的影响

基于牛痘病毒的疫苗对 2022 年猴痘病毒爆发的影响

2022 年猴痘疫情 (MPXV-2022) 与之前的疫情爆发存在明显差异。 之前的疫情爆发只导致了少量感染，而且大多是局部性的，而本次疫情在 2022 年 5 月 7 日首次报告后的几个月内，已在 100 多个国家/地区造成 53,000 多例确诊病例。世界卫生组织 (WHO) 于 2022 年 7 月 23 日宣布 2022 年猴痘疫情为国际关注的全球卫生紧急事件。 15 个国家报告称，西非 MPXV 分支（MPXV-WA）可能与 2022 年的疫情有关。 然而，这是不寻常的，因为该分支的爆发潜力历史较低。

学习： 基于牛痘病毒的疫苗有望诱导针对猴痘病毒 2022 的高度交叉反应性免疫 。 照片来源：NIAID

基于痘苗病毒（VACV）的疫苗最初是针对天花开发的，可用于预防和控制猴痘。 目前存在三种已知的基于 VACV 的疫苗，包括第一代、第二代和第三代疫苗。 出于安全原因，不建议使用 Dryvax 等第一代疫苗来对抗 MPXV。 不过，ACAM2000等第二代疫苗与第一代疫苗相比相对安全，可以在美国用于对抗猴痘。

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目前，美国疾病控制与预防中心（CDC）和世界卫生组织推荐的第三代疫苗——巴伐利亚北欧改良痘苗病毒安卡拉（MVA-BN），主要针对高危人群。 MVA-BN 也是一种基于 VACV 的疫苗，但无法在人体中复制，因此比上一代疫苗更安全。 然而，MVA-BN 的可用性目前有限。

尽管观察到这些基于 VACV 的疫苗在安全性和复制方面存在差异，但据报道它们能引发强烈的 T 细胞反应和高中和抗体滴度。 之前的一些研究还证明了它们针对各种 MPXV 的交叉反应和保护性免疫反应。 尽管已发现 MVA-BN 和 ACAM2000 可以预防 MPXV 感染，但这些研究是使用刚果盆地 MPXV 分支 (MPXV-CB) 进行的。 支持这些疫苗针对造成当前疫情的 MPXV-WA 分支的功效和交叉反应性的数据有限。

一项新研究发表在 病毒 该杂志的目的是调查基于 VACV 的疫苗与导致 2022 年爆发的 MPXV 病毒的交叉反应性。

关于学习

该研究涉及从多个多序列比对数据库下载 MPXV-2022 的完整基因组序列、MPXV-CB 和 VACV 的基因组参考序列以及 MVA-BN、Dryvax 和 ACAM2000 疫苗的参考序列。 使用 VACV 参考序列评估疫苗的交叉反应性，因为它是基于 VACV 的疫苗的代表。 此外，进行成对序列比对以检测遗传相似性。

VACV 衍生的 T 细胞和 B 细胞表位数据来自免疫表位数据库 (IEDB)。 8 种 VACV 蛋白被鉴定为人类中和抗体的靶标，而 121 种 VACV 蛋白被鉴定为 T 细胞的靶标。 最后，对 VACV 蛋白晶体结构进行可视化。

将 MPXV-2022 和 MPXV-CB 中观察到的突变映射到 VACV 可用的结构（一个) H3L [PDB ID: 5EJ0] 和 (乙) D8L [PDB ID: 4E9O] 表面蛋白。 每种蛋白质的核心结构以灰色显示，而突变及其标记根据图例中的方案着色。

研究结果

结果显示 MPXV-2022 序列与 VACV 参考序列之间的遗传相似性约为 84%。 发现序列包含大约 13% 的插入/缺失 (indel) 和 3% 的单核苷酸多态性 (SNP)，相当于 27.5 k 个插入/缺失和 6.5 k 个 SNP。 对于 VACV 以及 MPXV-CB 参考序列和 MPXV-2022 共有序列之间的八种已鉴定的免疫原性蛋白，观察到 94% 至 98% 的遗传相似性。

在 VACV 和两个 MPXV 序列之间的 8 个蛋白质中的 4 个中观察到相同的突变位点。 D8L 和 H3L 被发现是与 VACV 相似的突变数量最多的两种蛋白质。 此外，据观察，所有常见和独特的突变都被暴露，因此可以被中和抗体靶向。

此外，在 MPXV-CB 和 MPXV-2022 中还观察到 VACV 的 T 细胞表位相关 121 个蛋白之间存在高度遗传相似性。 发现 71.6% 的 VACV 衍生 T 细胞表位与 MPXV-CB 和 MPXV-2022 具有完全相同的相似性。 然而，在 VACV 和两种 MPXV 直系同源物之间超过四分之一的 T 细胞表位中观察到遗传变异。 此外，观察到 MPXV-CB 和 MPXV-2022 之间 89.2% 的 T 细胞表位相同。

因此，当前的研究表明当前的 MPXV-2022 和 MPXV-CB 之间具有高度的遗传相似性。 此外，还观察到这两个 MPXV 直向同源物与 VACV 参考序列之间的遗传相似性。 这表明目前可用的基于 VACV 的疫苗可以预防 MPXV-2022。 然而，还需要进一步研究来确定这些疫苗针对 MPXV-2022 的有效性。

限制

目前的研究有一定的局限性。 首先，需要进一步的实验研究来证实相关病毒中免疫因子的遗传保守性。 其次，该研究不包括可以检测蛋白质突变影响的蛋白质免疫优势等级。

参考：

• 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

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