近日,印度東部西孟加拉邦暴發(fā)的尼帕病毒(Nipah virus,簡(jiǎn)稱(chēng)NiV)疫情,再次為全球公共衛(wèi)生安全敲響警鐘。據(jù)新華社1月26日?qǐng)?bào)道,該地已確認(rèn)5例感染病例,近100人被隔離觀察。鄰近的泰國(guó)、尼泊爾等國(guó)已緊急加強(qiáng)口岸篩查,我國(guó)雖暫未報(bào)告病例,但一年前修訂的《中華人民共和國(guó)國(guó)境衛(wèi)生檢疫法》也已將尼帕病毒正式納入檢測(cè)范圍。這場(chǎng)疫情之所以引發(fā)高度警覺(jué),與其巨大的潛在威脅密不可分。

世界衛(wèi)生組織已將尼帕病毒列為“優(yōu)先病原體”,其可怕的病死率是主要原因之一。歷史數(shù)據(jù)顯示,疫情的病死率可高達(dá)40%至75%。感染后潛伏期一般為4至14天,最長(zhǎng)可達(dá)45天,患者臨床表現(xiàn)復(fù)雜,從無(wú)癥狀感染到急性呼吸道癥狀,直至致命性腦炎。早期癥狀常表現(xiàn)為發(fā)熱、頭痛、肌痛、嘔吐和喉嚨痛,易與流感混淆;但病情可迅速發(fā)展為頭暈、嗜睡、意識(shí)模糊,甚至昏迷。部分患者會(huì)出現(xiàn)非典型肺炎或嚴(yán)重呼吸道癥狀,而腦炎則可能導(dǎo)致永久性神經(jīng)損傷,約20%的幸存者會(huì)留有長(zhǎng)期后遺癥。
目前,全球尚無(wú)獲批的特效藥物或疫苗,這使得每一次疫情的出現(xiàn)都成為一場(chǎng)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
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G糖蛋白成為治療和疫苗開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵靶點(diǎn)
尼帕病毒的基因組編碼六種主要結(jié)構(gòu)蛋白,包括核衣殼蛋白(N)、磷蛋白(P)、基質(zhì)蛋白(M)、融合糖蛋白(F)、附著糖蛋白(G)和大的RNA依賴(lài)性RNA聚合酶(L)。其感染始于病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞(特別是呼吸道上皮細(xì)胞),這一過(guò)程由兩個(gè)關(guān)鍵的表面糖蛋白介導(dǎo):宿主細(xì)胞附著糖蛋白(G)和膜融合糖蛋白(F)。尼帕病毒的G糖蛋白可與酪氨酸激酶ephrin-B2和ephrin-B3相互作用,這些受體在內(nèi)皮細(xì)胞和神經(jīng)元細(xì)胞上高度表達(dá),使得病毒能夠有效靶向宿主細(xì)胞。在哺乳動(dòng)物物種中,這些受體的保守性是尼帕病毒具有廣泛物種趨向性的基礎(chǔ)。附著糖蛋白(G)在病毒進(jìn)入和宿主細(xì)胞融合中起關(guān)鍵作用,使其成為尼帕病毒治療和疫苗開(kāi)發(fā)的重要靶點(diǎn)。

圖1. 尼帕病毒結(jié)構(gòu)示意圖
藥物疫苗研發(fā)情況
目前,尼帕病毒感染仍缺乏已獲準(zhǔn)上市的特效抗病毒藥物或預(yù)防用疫苗。臨床干預(yù)主要依靠及時(shí)隔離患者,并采取以支持性治療為主的綜合管理措施,例如控制腦水腫、提供呼吸機(jī)輔助等。值得注意的是,約20%的幸存者可能遺留不同程度的永久性神經(jīng)系統(tǒng)損傷。在臨床應(yīng)對(duì)手段有限的現(xiàn)實(shí)下,當(dāng)前科研工作主要圍繞以下三個(gè)重點(diǎn)展開(kāi):一是針對(duì)病毒關(guān)鍵靶點(diǎn)(如L-P聚合酶復(fù)合物)開(kāi)展抗病毒藥物研發(fā);二是推進(jìn)多種候選疫苗的臨床前與早期臨床研究;三是深入闡明病毒蛋白(如V、W蛋白)調(diào)控宿主細(xì)胞機(jī)制及其在致病過(guò)程中的具體作用。
目前尼帕病毒特效藥物與疫苗的研發(fā)仍面臨高生物安全風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn),而假病毒技術(shù)可通過(guò)安全可控的體內(nèi)外模型模擬真實(shí)感染過(guò)程,為中和抗體評(píng)價(jià)、藥物篩選等關(guān)鍵環(huán)節(jié)提供重要工具。
什么是假病毒?
假病毒(Pseudovirus)是指經(jīng)過(guò)改造后的病毒顆粒,是單周期復(fù)制病毒。將病毒顆粒進(jìn)行人工改造,保留其部分特性的同時(shí),成為無(wú)致病性的假病毒顆粒。與野生型病毒相比,假病毒具有若干優(yōu)勢(shì),包括高靈敏度和特異性、低成本、易用性,并且假病毒是經(jīng)過(guò)基因改造、缺失復(fù)制能力且無(wú)致病性的病毒顆粒,因此針對(duì)尼帕病毒等高危病原體構(gòu)建的假病毒,可在*生物安全二級(jí)(BSL-2)實(shí)驗(yàn)室安全操作,徹底規(guī)避了直接操作真病毒(需BSL-4)的巨大風(fēng)險(xiǎn)。
「DIFF CRO」尼帕假病毒系統(tǒng)
「DIFF CRO」采用標(biāo)準(zhǔn)的反向遺傳操作技術(shù),通過(guò)在VSV載體中插入報(bào)告基因eGFP或Luciferase,成功構(gòu)建NiV-G蛋白的重組VSV病毒(rVSVΔG-NiV-G)。該系統(tǒng)最顯著的好處之一是其表達(dá)熒光報(bào)告基因,使定量研究更容易、更高效。并且rVSVΔG-NiV-G僅能模擬一次入侵過(guò)程,無(wú)法在普通細(xì)胞中增殖擴(kuò)散,從設(shè)計(jì)上確保了安全性。

圖2.「DIFF CRO」rVSVΔG-NiV-G構(gòu)建原理示意圖
尼帕假病毒的中和抗體檢測(cè)
中和檢測(cè)是評(píng)估疫苗和療法抗NiV感染有效性的關(guān)鍵工具。尼帕假病毒以有效地替代尼帕真病毒,允許在BSL-2實(shí)驗(yàn)室和進(jìn)行中和抗體檢測(cè)。「DIFF CRO」可利用尼帕假病毒提供基于熒光斑點(diǎn)計(jì)數(shù)法的中和抗體檢測(cè)服務(wù),檢測(cè)流程(圖10)如下:

圖3. 中和抗體檢測(cè)流程圖
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相較于ELISA等方法,基于尼帕假病毒的中和抗體檢測(cè)方法具有以下優(yōu)勢(shì):

「DIFF CRO」尼帕假病毒體內(nèi)外藥效評(píng)價(jià)服務(wù)

「DIFF CRO」VSV載體構(gòu)建服務(wù):

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