共生产出脊髓灰质炎疫苗可以帮助消除古老的疾病
植物被用来生成一个新的脊髓灰质炎病毒疫苗的希望是全球根除疾病的重要一步。
横切的科学家团队,包括Johanna Marsian博士在教授乔治Lomonossoff约翰英纳斯中心的实验室,诺维奇,产生了这部小说疫苗使用的一种方法病毒样颗粒(一种)-非致病性的模仿的脊髓灰质炎病毒种植的植物。
基因携带信息产生一种渗透到植物组织。然后,寄主植物繁殖大量的使用自己的蛋白表达的机制。
Lomonossoff教授约翰英纳斯中心说:“这是一个令人难以置信的合作包括植物科学,动物病毒学和结构生物学。我们现在面临的问题是如何规模——我们不想停留在实验室的技术。”
一种看起来像但非传染性病毒。他们一直在生物工程不含核酸,使病毒复制。这意味着他们模仿的行为病毒,刺激免疫系统反应不会引起感染脊髓灰质炎。
实验室测试表明,提供的脊髓灰质炎病毒模仿动物的免疫疾病为人类疫苗铺平了道路,大规模生产的植物制药行业合作者的输入。
突破是由一个财团由世界卫生组织(世卫组织)正寻求根除一种疾病,自古以来就为人们所熟悉。
世卫组织正在寻求替代疫苗避免使用活病毒作为国际努力的一部分在世界范围内彻底根除病毒。
全球灾难到上世纪中叶,脊髓灰质炎病毒自1988年以来已经减少了99%的全球消灭脊灰行动由世卫组织领导。目前脊髓灰质炎疫苗,然而,需要生产大量的病毒。使用活病毒不仅代表了一种病毒逃逸的风险,使用减毒活疫苗(削弱)病毒,有效维护脊髓灰质炎在全球人口。
一种表达的约翰英纳斯中心使用Hypertrans®瞬态植物表达系统,以前发达。这不仅成功开发前景的脊髓灰质炎疫苗的生产:它可能成为前线诊断资源生产疫苗其他病毒爆发。
“此系统的优点越来越多的非致病性的病毒在植物,模仿是它促进我们扩大候选疫苗的生产能力应对新兴威胁人类健康,“Lomonossoff教授说。
在过去的20年中植物已经成为严重的竞争对手细菌、昆虫细胞、酵母和哺乳动物细胞作为医药原料的生产系统。他们是具有成本效益的要求简单的营养、水、二氧化碳和阳光对有效增长和较低的瞬时表达系统可以迅速调整成本。
约翰英纳斯中心的工作帮助利兹大学的科学家们的工作,那些首次发现一种生产病毒样颗粒(车牌区域)使用Hypertrans®表达系统。
尽管成功的植物表达产生一种乳头状瘤和乙型肝炎病毒、脊髓灰质炎病毒一种先前太不稳定实用的疫苗使用这种技术。问题是导致遗传物质复制的病毒,因此缺席一种,还有一个作用,粒子在一起。
然而团队从国家标准和控制,生物研究所和利兹大学的确定突变蛋白外套使生产的一种足够稳定作为疫苗。牛津大学的实验表明,这些都是与本土脊髓灰质炎病毒保持其形状在加热时,哪些是有效地保护动物免受脊髓灰质炎病毒。
该团队使用低温电子显微镜在钻石光源的电子能中心(eBIC)获得一个清晰的看的一种结构。他们证实了粒子的结构和显示外部特性是相同的脊髓灰质炎病毒。
生命科学主管戴夫•斯图尔特钻石和牛津大学结构生物学教授说,“我们受到的成功合成口蹄疫疫苗,同时调查钻石作为英国科研合作的一部分。通过使用钻石的可视化能力和牛津大学的专业知识结构分析和计算机模拟,我们可以想象比针头还小十亿倍的东西,进一步加强设计原子,原子的空壳。通过信息获得钻石,我们还证实,这些作为原生病毒具有基本相同的结构,以确保一个适当的免疫反应。”
这种合作意味着制造业大规模粒子稳定植物作为前体疫苗现在更接近成为现实。列出的结果是在《自然》杂志上通讯:植物3种企稳——脊髓灰质炎候选人合成脊髓灰质炎疫苗。
协作包括约翰英纳斯中心、国家生物研究所标准和控制,牛津大学,利兹大学,钻石光源,亨利·威康建筑基因组医学。
背景资料:脊髓灰质炎病毒:夏天过去的弊病
古埃及的石头雕刻提供了一个线索,脊髓灰质炎病毒对我们的生活一直是一个令人不安的疫病自古以来。3500岁的雕刻似乎显示脊髓灰质炎的受害者,一个牧师的右腿。
从那病毒普遍担心直到上个世纪中期,第一个有效的疫苗的到来。小儿麻痹症目前全球每年几百例,但这些数字保持稳定的病毒是维护环境的使用减毒活疫苗疫苗。
“脊髓灰质炎病毒是一种非常严重的疾病,当然直到1950年代是一个真正的灾难。”约翰英纳斯中心的乔治Lomonossoff教授说,在诺维奇研究公园。
“这是被称为夏季瘟疫在诺维奇的主要来源是在河里洗澡灵便的厄勒公园附近。”
“大多数人都有非常轻微的症状,但有些人有麻痹性脊髓灰质炎和糟糕的情况下无法正常呼吸,必须放在一个铁肺来呼吸。”
脊髓灰质炎病毒是小儿麻痹症的病原体破坏运动神经元在中枢神经系统导致瘫痪甚至死亡。主要是通过摄入感染水传播。
全球根除脊髓灰质炎行动由世界卫生组织(who)导致病例减少了99%在过去的30年里通过使用两种高效疫苗:减毒活疫苗(削弱)由阿尔伯特萨宾formaldehyde-inactivated或者由乔纳斯索尔克杀死病毒。
两种疫苗的生产,在1950年代开发的,需要大量的活脊髓灰质炎病毒的传播增加意外的风险开场白。
由于这种风险,加剧了其搜索便宜的和可行的替代方案,这一突破性使用病毒样颗粒提供了一个令人兴奋的新选项。需要根除脊髓灰质炎病毒免费疫苗将允许他们将防止复发的风险使用活病毒疫苗。
更多信息:Johanna Marsian et al .植物3型脊髓灰质炎稳定VLPs-a候选人合成脊髓灰质炎疫苗,自然通讯(2017)。DOI: 10.1038 / s41467 - 017 - 00090 - w