夏季新冠感染激增，嚴(yán)防卷土重來(lái)
據(jù)聯(lián)合國(guó)新聞8月6日消息，世界衛(wèi)生組織警告稱，新冠病毒感染正在全球范圍內(nèi)激增，近日，廣東也報(bào)道新冠感染新增1萬(wàn)余病例，而且這種情況不太可能很快得到改善。世衛(wèi)組織還擔(dān)心，更嚴(yán)重的病毒變種可能很快就會(huì)出現(xiàn)。
世衛(wèi)組織的瑪麗亞·范·克爾科夫表示：“來(lái)自世衛(wèi)組織遍布84個(gè)國(guó)家的哨點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示，新冠病毒檢測(cè)呈陽(yáng)性的百分比在過(guò)去幾周里一直在上升?？傮w而言，檢測(cè)呈陽(yáng)性的比例超過(guò)了10%。這一比例在不同地區(qū)的波動(dòng)有所不同。在歐洲，陽(yáng)性率超過(guò)20%。” 在奧運(yùn)會(huì)上，至少有40名運(yùn)動(dòng)員的檢測(cè)結(jié)果呈陽(yáng)性。美洲、歐洲和西太平洋地區(qū)都出現(xiàn)了新的感染潮。
圖1. 2024巴黎奧運(yùn)會(huì)
雖然入院人數(shù)（包括重癥監(jiān)護(hù)）仍大大低于疫情高峰期，但世衛(wèi)組織正敦促各國(guó)政府加強(qiáng)疫苗接種活動(dòng)，確保高危人群每12個(gè)月至少接種一次疫苗，從而降低進(jìn)一步變種、感染和罹患嚴(yán)重疾病的風(fēng)險(xiǎn)。
DIFF VSV載體新冠假病毒
新冠病毒是一種具有包膜的正鏈單股RNA病毒（圖2），它們可以感染包括人類、家畜、蝙蝠、小鼠在內(nèi)的多種動(dòng)物的呼吸道、胃腸道和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。新冠病毒(SARS-CoV-2)感染主要是由病毒刺突蛋白（spike protein，S 蛋白）的S1亞基與血管緊張素轉(zhuǎn)化酶2（ACE2）結(jié)合引起的內(nèi)吞過(guò)程[1]。多種藥物的研發(fā)阻止病毒感染的不同階段，作用于病毒靶標(biāo)，包括RdRp抑制劑瑞德西韋（remdesivir）和阿茲夫定（azvudine，F(xiàn)NC）、3C 樣蛋白酶抑制劑Nirmatrelvir、 解旋酶抑制劑、結(jié)構(gòu)蛋白抑制劑hexamethylene amiloride（HMA）等。潛在的作用于宿主靶標(biāo)的抑制劑，包括跨膜絲氨酸蛋白酶2抑制劑TMPRSS2、弗林蛋白酶抑制劑等。
圖2. 新冠病毒的結(jié)構(gòu)示意圖
迪福潤(rùn)絲生物構(gòu)建的新冠假病毒，基于水皰性口角炎病毒（VSV）載體，融合了新冠病毒的S蛋白，成為研究SARS-CoV-2的有力工具。這種RNA囊膜病毒通過(guò)替換VSV的G蛋白并插入報(bào)告基因（如eGFP或Luciferase），模擬天然新冠病毒的結(jié)構(gòu)和入侵細(xì)胞的機(jī)制。研發(fā)數(shù)據(jù)顯示，VSV新冠假病毒能夠有效感染hACE2表達(dá)的小鼠模型，同時(shí)保持高安全性，適合在BSL-2級(jí)別的實(shí)驗(yàn)室操作。它的表面蛋白結(jié)構(gòu)類似于天然病毒，使其成為疫苗和藥物研發(fā)中SARS-CoV-2的理想替代（圖3）。該載體也適用于其他冠狀病毒，迪福潤(rùn)絲生物可提供定制化的假病毒構(gòu)建服務(wù)。
圖3. 迪福潤(rùn)絲生物基于VSV載體的新冠假病毒在體外和體內(nèi)應(yīng)用示意圖
新冠疫苗/新藥的臨床前評(píng)價(jià)
1）攻毒保護(hù)實(shí)驗(yàn)
疾病動(dòng)物模型的建立對(duì)于研究疫苗、藥物的有效性具有重要意義。由于假病毒與天然病毒的相似性，DIFF新冠假病毒可用來(lái)進(jìn)行模擬感染實(shí)驗(yàn)，與新冠病毒SARS-CoV-2感染動(dòng)物模型結(jié)果相似，結(jié)果可靠且重復(fù)性高。
表1 DIFF新冠假病毒與SARS-Cov-2病毒模擬攻毒實(shí)驗(yàn)對(duì)比
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實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目類型 |
DIFF新冠假病毒 |
新冠(SARS-Cov-2)病毒 |
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實(shí)驗(yàn)室等級(jí)要求 |
BSL-2級(jí) |
BSL-3級(jí) |
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預(yù)約周期 |
1-2周 |
1-3月 |
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攻毒效果 |
致病表型高度一致 |
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新冠(SARS-CoV-2)真病毒感染模型（小鼠體重變化）
DIFF 新冠假病毒感染模型（小鼠體重變化）
新冠(SARS-CoV-2)真病毒感染模型（小鼠生存率）
DIFF 新冠假病毒感染模型（小鼠生存率）
組圖4. DIFF新冠假病毒的有效性對(duì)比
*疫苗1、疫苗2為分別免疫兩種候選疫苗的小鼠實(shí)驗(yàn)組，空白對(duì)照為免疫PBS的小鼠對(duì)照組。
通過(guò)上面的組圖可知，DIFF新冠假病毒感染后，空白小鼠3天后體重驟降，5～7天均死亡。SARS-CoV-2真病毒感染后，空白小鼠3天后體重驟降，5天均死亡。兩種病毒感染小鼠后，免疫組/治療組小鼠均存活且體重變化平穩(wěn)。結(jié)果表明，DIFF新冠假病毒與SARS-CoV-2感染小鼠后具有一致的表現(xiàn)，這表明該DIFF新冠假病毒感染模型是BSL-2條件下SARS-CoV-2感染的可替代模型。
2）血清中和抗體檢測(cè)
中和抗體檢測(cè)對(duì)于臨床前以及臨床試驗(yàn)和大規(guī)模接種后疫苗效果的評(píng)估至關(guān)重要。然而，利用天然病毒進(jìn)行中和抗體檢測(cè)成本高，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的生物安全等級(jí)要求高。DIFF新冠假病毒在抗原性質(zhì)和免疫原性分析中具有很強(qiáng)的效力，可用來(lái)檢測(cè)各種血清中和抗體。
當(dāng)使用DIFF新冠假病毒感染細(xì)胞時(shí)，DIFF新冠假病毒會(huì)借助病毒囊膜表面的S蛋白與細(xì)胞膜上的ACE2蛋白相作用，進(jìn)一步感染宿主細(xì)胞并復(fù)制，報(bào)告基因eGFP或Luciferase隨即表達(dá)，其表達(dá)量與被感染的假病毒數(shù)量成正比，如果假病毒在細(xì)胞感染前與含有中和抗體的樣品共同孵育，將阻止病毒進(jìn)入細(xì)胞過(guò)程。故可以通過(guò)顯微鏡下綠色熒光蛋白強(qiáng)度或化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度的結(jié)果來(lái)反映樣品中和抗體的水平，綠色熒光蛋白強(qiáng)度或化學(xué)發(fā)光強(qiáng)度與中和抗體濃度成反比。
DIFF新冠假病毒中的報(bào)告基因eGFP為增強(qiáng)型綠色熒光蛋白，檢測(cè)靈敏度高，熒光強(qiáng)度強(qiáng)、熒光性質(zhì)穩(wěn)定，便于后續(xù)觀察與檢測(cè)（圖5）。另一種報(bào)告基因Luciferase是一種熒光素酶，可以極其靈敏、高效地檢測(cè)基因的表達(dá)，定量結(jié)果讀取更直觀，適用于的高通量篩選。
圖5.DIFF新冠假病毒（eGFP報(bào)告基因）血清中和抗體檢測(cè)案例
VSV新冠假病毒——產(chǎn)品目錄
基于對(duì)新冠疫苗的深入研究與開(kāi)發(fā)，迪福潤(rùn)絲生物構(gòu)建了含有eGPF和Luciferase熒光報(bào)告基因的多種新冠假病毒以豐富自有的生物資源庫(kù)(Bio Database)。包括新冠原始株及后續(xù)在流行中的變異毒株。新冠假病毒資源見(jiàn)下表：
*含現(xiàn)有及在研新冠假病毒產(chǎn)品
參考文獻(xiàn)
[1] Lan J, Ge J, Yu J, et al. Structure of the SARS-CoV-2 spike receptor-binding domain bound to the ACE2 receptor[J]. Nature, 2020, 581(7807): 215-220.