寨卡病毒自2015年05月爆发流行以来,疫情在世界范围迅速蔓延,曾被世界卫生组织列为"国际关注的突发公共卫生事件",科学家的研究让我们对寨卡病毒的治病分子机制,病毒结构及致病关键蛋白结构有了愈加深入的认识。然而,截至目前,世界上依旧没有针对寨卡病毒的有效治疗药物以及疫苗,笔者以《自然》发布的有关复旦大学团队重磅寨卡病毒 药物研究为切入点,对世界范围在研的寨卡病毒疫苗管线做了盘点。
一.《自然》发布重磅寨卡病毒 药物研究成果
寨卡病毒病治疗依旧没有有效的药物或是疫苗,病毒防治的研究项目主要集中在抗zika的小分子药物或是抗体药物。近日,复旦大学姜世勃陆路团队设计并合成能够有效杀灭寨卡病毒的多肽类病毒灭活剂,药物在小鼠动物模型中显示有效,这是一个重要的研究进展,赢得了广泛的行业关注。团队对zikv 的E蛋白序列进行了系统的分析和研究,成功设计出能够灭活ZIKV的多肽候选药物(Z2),药物能够有效抑制病毒感染,体内试验中显著降低胎盘和胎儿ZIKV的感染率,阻止ZIKV的垂直传播。
二. 寨卡病毒在研疫苗一览
2016年年底,世界卫生组织解除寨卡疫情紧急状态,但是仍需长期关注,随着科学家对寨卡病毒研究的日益深入,病毒的致病分子机制,分子结构,潜在药物靶点等研究日益明晰,针对病毒的疫苗研究也在不断推进,笔者根据公开批露的信息,病毒疫苗主要为DNA疫苗、重组疫苗和灭活疫苗,将在研的疫苗做了总结,详见下表:
名称
公司/组织
类型
VRC-ZKADNA085-00-VP
美国国立卫生组织
DNA疫苗,Phase I, 临床试验安全性和免疫原性
GLS-5700
Inovio Pharmaceuticals,GeneOne
DNA疫苗,Phase I,已招募健康志愿者、患者进行临床试验,探讨安全性、耐受性和免疫原性
寨卡纯化灭活病毒(ZPIV)疫苗
赛诺菲、葛兰素史克
灭活疫苗,Phase I,进入临床试验
Zikavac
Bharat Biotech
重组疫苗
灭活疫苗
Phase I
NA
Takeda,ASPR/BARDA
灭活疫苗,BARDA拟出巨资支持武田研究灭活疫苗
NA
PaxVax
NA,登革热研究的专有技术研发寨卡疫苗,研究初期
NA
Butanta
灭活疫苗
NA
NewLink Genetics
灭活疫苗
NA
GeoVax
MVA-VLP
Valneva
NA
NIAID,Butantan
VSV载体疫苗,RNA疫苗
NA
Walter reed army institute of research
灭活疫苗
NA
哈佛大学
DNA疫苗
NA
Newlink genetics
灭活疫苗
NA
Vaxinnate
融合蛋白疫苗
NA
University of Connecticut
痘苗病毒载体疫苗
NA
Replikins
合成疫苗
NA
Protein science
重组疫苗
NA
Bio-manguinhos
灭活疫苗
NA
Moderna therapeutics
RNA疫苗
NA
Hawaii biotech
昆虫细胞表达疫苗
NA
Infectious disease research institute
RNA疫苗
部分参考田德桥, 陈薇. 寨卡病毒及其疫苗研究[J]. 生物工程学报, 2017, 1: 001.
三. 寨卡病毒:突发紧急国际公共卫生事件
2016版寨卡病毒病诊疗方案中介绍,寨卡病毒(zika virus)属黄病毒科( Flaviviridae ), 黄病毒属(Flavivirus), 我们熟悉的登革热病毒也属于黄病毒属,基因型分为亚洲型和非洲型。1969年病毒在乌干达恒河猴体内发现,分别于2007年、2013年、2015-2016年3次爆发流行,目前全球约80多个国家或部落报道了ZIKV的蚊媒传播感染。
关于寨卡病毒的基础研究总结如下:
1. 寨卡病毒的致病分子机制 德国研究团队利用电镜和光镜,技术人员发现寨卡病毒能够对宿主细胞中的内质网及细胞骨架结构进行重排,形成保护罩,促进病毒RNA和新制造的病毒颗粒来回穿梭,产生大量的寨卡病毒。
2. 寨卡病毒缘何与小头症关联密切 寨卡病毒本身是一种自限性疾病,然而研究显示新生儿小头畸形(microcephaly)可能与该病毒感染关联密切。德国科隆大学团队构建由神经前体细胞构成的"早期大脑"模型,发现寨卡病毒能够让神经前体细胞分化异常,大量神经前体细胞不参与完整大脑形成过程,导致出现小头症。
3. 寨卡病毒致病关键蛋白及药物靶点解析 美国普渡大学和国家卫生院研究人员从感人病人体内分离出病毒,病利用冷冻电镜技术解析了其在3.8 ?分辨率下的结构,病毒具有类似其他黄病毒的结构,并推断衣壳蛋白(180个拷贝E蛋白和M蛋白组成)糖基化位点Asn154可能与治病相关。
2016年04月19号,杜克大学研究人员Nature期刊发布另一篇结构研究突破,为寨卡病毒 药物的研发提供了重要思路,业内人士可以参考。(Shi J, Lok S. Structure of the thermally stable Zika virus[J]. Nature, 2016, 533: 19.)
寨卡病毒病疫情已经得到控制,然而依旧是全球关注的疾病,抗病毒疫苗及药物的开发非常关键,文章对目前病毒研究及药物开发最新进展和在研疫苗项目做了一定程度的总结和解读。
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