諾如病毒疫苗研究進(jìn)展.docx

1、諾如病毒疫苗研究進(jìn)展諾如病毒(Naiaairud,NaV)最早于1968年美國俄亥俄州Naraa-k鎮(zhèn)的一次爆發(fā)性腸炎患者的糞便中分離得到，因此曾被稱為諾瓦克病毒(Naraa-katub,NV),在2002年3月經(jīng)第30屆國際病毒命名委員會批準(zhǔn)被正式命名為N9V一于檢測手段希后，N2V的影響曾一度被低估，近年來，N5V感染在世界不同地區(qū)被不斷報道和證實(shí)，其擴(kuò)散也呈現(xiàn)全球化趨勢是因?yàn)閍v的易感性嬰幼兒及老年人中的高死亡率和大范圍爆獺行所導(dǎo)致的一系列公共衛(wèi)生問題，使得研究者意識到急需研制疫苗以有效預(yù)防該病毒的傳播和降低其危害©一V毒危害性有著高發(fā)病率和死亡率的傳染性腹瀉一直是世界范圍內(nèi)的

2、衛(wèi)生難題，對于發(fā)展中國家尤其如此，這可能和發(fā)展中國家的衛(wèi)生環(huán)境和醫(yī)療保健水平有關(guān)2011年召開的第六次腸道疾病研討會上，世界衛(wèi)生組織估計(jì),2008年全球范圍內(nèi)159個月的兒童中約有880萬死亡病例，而這其中大約有200萬是由于腹瀉性疾病導(dǎo)致的導(dǎo)致發(fā)展中和發(fā)達(dá)國家5歲以下兒童重癥胃腸炎的病毒性病原體中，N3V位居第二位，僅次于輪狀病毒*著輪狀病毒疫苗在美國等發(fā)達(dá)國家得到廣泛應(yīng)用，NaV的流行有超過輪狀病毒的趨勢，其極有可能成為全球范圍內(nèi)導(dǎo)致兒童腹瀉的主要病原體叫新報道顯示，隨著輪狀病毒疫苗從2006年開始廣泛使用，在非洲國家尼加拉瓜，研究者通過對醫(yī)院和社區(qū)內(nèi)生活污水中輪狀病毒和NaV的數(shù)量比較后

3、發(fā)現(xiàn),N3V的數(shù)量超過輪狀病毒，并旦全年都能檢測到w，此以外,N3V也是導(dǎo)致成人非菌性胃腸炎發(fā)病的最主要原因"項(xiàng)在美國和歐洲國家所報道的腸胃炎爆發(fā)事件中，大約50%70%是由N3V引起兇，而且在美國，NaV超過細(xì)菌，成為導(dǎo)致食物中毒的最主要的病原體及其變異株已經(jīng)導(dǎo)致世界虺內(nèi)多次胃腸炎的爆發(fā)流行如。，嚴(yán)重危害人們的健康二一毒的流行特征NaV主要的傳播途徑為人與人之間相互傳播以及通過污染的食物和水源進(jìn)行傳播3V具有高度傳染性的特點(diǎn)，徊究表明，最少18個病毒粒子的載量就能導(dǎo)致發(fā)病Jbj,回還具有在環(huán)境中一定的穩(wěn)定性，因此其導(dǎo)致的胃腸炎在任何季節(jié)都有可能發(fā)生，在冬季更為突出為重要的是，NaV

4、具有易變異的特點(diǎn)，這些變異株能逃避人群免疫系統(tǒng)的攻擊，并引起周期性爆發(fā)，同時新出現(xiàn)的流行株迅速替代舊的流行株如在20022003年以及20062007年發(fā)生的爆發(fā)正是如此®FN9V導(dǎo)致的胃腸炎可以多時段多地點(diǎn)爆發(fā)，傳播途徑多樣，且人群感染后不能獲得長期免疫，使NaV的感染問題變得越來越嚴(yán)重。前，EV疫苗的研發(fā)被越來越多的國家提上日程，只瓠苗的使用才能真正達(dá)到疾病預(yù)防的目的，保護(hù)人群的身體健D0l:10.3877/.ma.jiidnl674-0785.2012.24.132作者單位：650118昆明，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究所通訊作者：馬雁冰，曰naF:Maearbi

5、ngl969hacma-h.am康，并減少其危害。三基因組特征及變異NaV為單股正鏈RN-病毒，基因組全長約7.6kb,rtl3個開放讀碼框(部szdir?fiameOR.)組成1編碼一個約94kD的非結(jié)構(gòu)性多聚蛋白，OR.2編碼一個約60kD的主要結(jié)構(gòu)蛋白VP,OR.3編碼一個小的病毒相關(guān)蛋白，該蛋白可能與基因組包裝成病毒體以及維持衣殼蛋白穩(wěn)定性有一定關(guān)系C121OR.2編碼的衣殼蛋白進(jìn)一步分為S區(qū)和P區(qū)，兩者通過餃鏈相連區(qū)主要涉及二十面體外殼的形成，P區(qū)從外殼向外形成誨部分，P區(qū)又分為P區(qū)和R區(qū)區(qū)突出于外殼表面，形成一個突出的柄狀結(jié)構(gòu)，E區(qū)位于R區(qū)的頂部，從而形成一個突出于外殼最表面的結(jié)構(gòu)

6、域，該區(qū)域可以與多糖類抗原(CHOd)和抗體結(jié)合前，基于主要衣殼蛋白基因序列的不同可分為五種基因群(G,G,G,G,G)，共分為164株，29種不同基因型“個V的一大特點(diǎn)就是不同型別之間的重組頻繁發(fā)生，重組經(jīng)常發(fā)生于G.2Q.3VA.4和G12之間，基因重組是NaV進(jìn)化的主要策略和動力期于病毒基因組的頻繁重組，使得N3V有很多變體®報道，自20世紀(jì)90年代中期以來，世界范圍內(nèi)N3V的爆發(fā)流行都與G型有關(guān)，日前，G.4型是世界范圍內(nèi)的優(yōu)勢流行株©四的疫苗研究進(jìn)展由于NaVH寄生于活的宿主細(xì)胞內(nèi)，無法在體外培養(yǎng)，從而不能通過傳統(tǒng)的減毒或滅活病毒方式來制備疫苗，因此，基因工程手段

7、成為制備疫苗的首選過對重組的病毒主要結(jié)構(gòu)蛋白VR在昆蟲細(xì)胞桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)c,5以及煙草花葉病毒轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)系統(tǒng)的研究發(fā)現(xiàn)，病毒的主要衣殼蛋白VP可以自組裝成病毒樣顆粒(airuo-4keparoii,VLP6),這些VLP5無論在形態(tài)上還是在抗原性方面均與野生型NaV極為相似上研究結(jié)果提示，基于VLPb進(jìn)行NKV疫苗的開發(fā)極具潛能，尤其是鑒于人乳頭瘤病毒VLR5疫苗研發(fā)成功的前提下【如7前，已有許多研究開展了不同表達(dá)系統(tǒng)所獲得的重組NaVVLPd(NV-LPO)在小鼠體內(nèi)免疫原性的研究，同時還進(jìn)行了疫苗不同劑量不同佐劑組合&疫途徑疫程序和安全性試驗(yàn)的臨唏究"2。1998年

8、,Ba-等第一次報道了通過口服途徑免疫小鼠,NV-LP6能在小鼠體內(nèi)誘導(dǎo)黏膜抗體反應(yīng)賭：其他的一系列研究中,Ba-等進(jìn)一步研究了通過口服或鼻內(nèi)給藥的遞送方式，考察NV-LR)的免疫原性，從而為疫苗的研發(fā)提供可能"究顯示，口服和鼻內(nèi)遞送都能誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生針對NVLP6的血清和黏膜抗體001年,G等報道了通過口服和鼻內(nèi)給藥方式能激發(fā)體液和細(xì)胞免疫反應(yīng)，在此基礎(chǔ)上，Ba-等使用昆蟲細(xì)胞桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)所獲重組NVLP6在小鼠體內(nèi)進(jìn)行免疫原性的實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果顯示:(1)通過口服或鼻內(nèi)給藥方式都可以誘導(dǎo)很強(qiáng)的體液和黏膜免疫；(2)NVLPd可以在pH37以及溫度不高于55的范圍內(nèi)保持穩(wěn)定皿,這有

9、利于NVLP6的保存;(3)研究者還發(fā)現(xiàn)，使用佐劑組的抗體幾何平均滴度(GMT)為6400L23J，而無佐劑組抗體的GMT僅為1168,從而提示佐劑的應(yīng)用有提高NVLP6免疫原性的作用;（4）此外，在糞便提取物中能檢測到特異性的抗NV的腸也-上數(shù)據(jù)都表明在小鼠中，口服NVLR5可以誘導(dǎo)局部免疫抗體的產(chǎn)生而且可以潛在性的中和NWViJ感染V»01年Hoboo-Kra-aa®i等財通過對比鼻前口服兩種免疫途徑在小鼠體內(nèi)的免疫效果后發(fā)現(xiàn)，在沒有佐劑的情況下，鼻內(nèi)給藥誘導(dǎo)了100%的呼血清陽轉(zhuǎn)率，如果使用LTR192G作為佐劑則誘導(dǎo)更強(qiáng)的抗體反應(yīng)，且在使用佐劑的組中，1年以后仍然可

10、以從糞便提取物和陰道沖洗液中檢測到抗N§V的特異性lg-抗體是，口服方式使用1。倍的劑量才能誘導(dǎo)類似鼻內(nèi)給藥的抗體反應(yīng)«上結(jié)果說明，鼻內(nèi)低劑量給藥就可以誘導(dǎo)很強(qiáng)的免疫反應(yīng)，并提示，一些通過性傳播的病原體，可以通過NVLPd作為載體來進(jìn)行免疫1996年,Ma（»n等運(yùn)用了可食用的轉(zhuǎn)基因土豆和西紅柿作為制備NVLP6的系統(tǒng)，好處是無需對表達(dá)產(chǎn)物進(jìn)行純化過轉(zhuǎn)基因土豆制備的NVLPd直接喂食小鼠（劑量為4080g）,結(jié)果提示:誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生抗隔V的血清抗體滴度達(dá)到200另一組實(shí)驗(yàn)中，使用經(jīng)純化的轉(zhuǎn)基因煙葉表達(dá)的NVLP6喂食小鼠,NVLR）的劑量為50g，研究結(jié)果提示，抗N

11、W的血清抗體滴度可達(dá)800姚外，在使用CT作為佐劑的情況下，血清抗體滴度可以達(dá)3200VH此可見，經(jīng)純化的NV®能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生更強(qiáng)的免疫反應(yīng)后，Zhang等S用植物優(yōu)化后的基因在轉(zhuǎn)基因西紅柿內(nèi)表達(dá)NVLRi并將西紅柿冷凍干燥和自然干燥后分別喂養(yǎng)小鼠，對比這兩種方法在小鼠中的免疫情況/果顯示，兩種方法都能100%誘導(dǎo)小鼠產(chǎn)生抗N釧血清I弟抗體和腸皆抗體，但自然干燥的NVLP6喂養(yǎng)小鼠后產(chǎn)生的抗體滴度要更高一些，這可能是因?yàn)槔鋬龈稍锓ǜ淖兞薔VLR）在轉(zhuǎn)基因西紅柿內(nèi)的穩(wěn)定性，相應(yīng)地，自然空氣干燥法更好地保持了NVLPd的結(jié)構(gòu)由于轉(zhuǎn)基因食物的應(yīng)用帶來人們對食品安全的擔(dān)憂，因此，有研究者將重心

12、轉(zhuǎn)移至那些非食用性的植物，如煙葉等*如，Sartt等如使用煙草花葉病毒RN-復(fù)制系統(tǒng)表達(dá)重組NVLPb后純化并進(jìn)行免疫原性研究02年，Harrrgcan等應(yīng)用委內(nèi)瑞拉腦炎病毒復(fù)制顆粒（VRPd）作為載體在哺乳動物細(xì)胞內(nèi)表達(dá)NV-LR5,該表達(dá)系統(tǒng)在很多方面與桿狀病毒和轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)系統(tǒng)相類似，但外源基因的表達(dá)量更高RP表達(dá)系統(tǒng)被應(yīng)用于可純化的NVLP6的制備或者作為疫苗在靶細(xì)胞中復(fù)制產(chǎn)生重組NVLP5H寸,Harir?®n等的研究還發(fā)現(xiàn)：小鼠通過皮下注射NVCP-VRP（兩次免疫，每次為1OIU），可以產(chǎn)生很強(qiáng)的抗NaVI頊和lg-抗體,這種方式比通過口服方式獲得的血清抗體滴度高匕，

13、VRP表達(dá)系統(tǒng)在功能上有可能成為昆蟲表達(dá)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)基因植物表達(dá)系統(tǒng)的替代方法”4】O五*毒疫苗開發(fā)的關(guān)鍵和難點(diǎn)目前的疫苗研究主要為昆蟲細(xì)胞和轉(zhuǎn)基因植物系統(tǒng)表達(dá)的，針對G4型的單價V®疫苗，這些疫苗/期臨床試驗(yàn)研究結(jié)果顯示，疫苗在人群中的高度免疫原性和耐受性&了單價VLPb疫苗的研究外，也有研究者進(jìn)行了NaV多價V®疫苗和NSV嘛感病毒二價疫苗的研究管，目前的一些研究證實(shí)單價NVLPb疫苗在人體內(nèi)一定的免疫保護(hù)效果和在人體內(nèi)的安全性，但疫苗的進(jìn)一步研充依然面臨很多困難6要包括以下這些因素:（1）NaV自然感染保護(hù)時間短，不易獲得長期保護(hù)，提示疫苗需解決免疫原性問題獲得持

14、續(xù)免疫保護(hù)應(yīng)答CN5V高度變異，尤其是衣殼蛋白VR中突出于病毒顆粒表面的R區(qū)不斷積累的點(diǎn)突變會導(dǎo)致抗體結(jié)合位點(diǎn)的改變，產(chǎn)生新的毒株8）NaV不斷產(chǎn)生的抗原漂移，使得型間缺乏交叉保護(hù)性，因此，可能需要采取流感疫苗的策略，即密切監(jiān)控病毒流行株的變異，每年提供參考株用以指導(dǎo)疫苗的生產(chǎn)284）由于缺乏病毒的動物和細(xì)胞感染模型，無法使用體外中和實(shí)驗(yàn)及動物模型體內(nèi)實(shí)驗(yàn)對疫苗進(jìn)行有效的評價，使疫苗的免疫和保護(hù)性關(guān)聯(lián)缺少有效的研究系統(tǒng)最近的研究在N9V感染動物模型取得了一定進(jìn)展,2005和2008年，Warg等敏和Marfe等S分別報道了感染人的G型的一些病毒株能導(dǎo)致豬發(fā)生感染，以及G型能導(dǎo)致狗發(fā)生腹瀉CM門

15、已經(jīng)在N取疫苗動物模型的建立上付出了很多巨大的努力，一些非人類的靈長類動物如豚尾猴猴整河猴等被用作實(shí)驗(yàn)對象，用人類N#V進(jìn)行攻擊實(shí)驗(yàn)，但和人類宿主相比，只觀察到有限的感染癥狀sV缺近，有研究者用黑猩猩作為NaV感染模型，雖然沒有出現(xiàn)胃腸炎的臨床癥狀，但在糞便中發(fā)現(xiàn)的排毒現(xiàn)象和血清抗體反應(yīng)與人體內(nèi)觀察到的極為相似前為止，盡管人類在建立N9V疫苗動物模型上所取得的結(jié)果有限，但以上這些研究都提示NaV疫苗動物模型建立的可能性。六經(jīng)過期臨床試驗(yàn)，已經(jīng)證實(shí)基于VLPb的疫苗具有良好安全性和一定的免疫保護(hù)性，但存在的疑問是這些疫苗是否能抵抗真正的NaV的攻擊？在未來5年中，實(shí)施期臨床試驗(yàn)將側(cè)重于驗(yàn)證重組的

16、VLP6疫苗是否能阻止或者降低N#V的自然感染年,Rabeo等用NVLR5疫苗免疫人體的臨床試驗(yàn)表明:試驗(yàn)組NaV特異性血清陽性率為70%，旦胃腸炎的發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于對照組，此，NV®可作為預(yù)防N#V感染的候選疫苗G刃尊著這些臨床試驗(yàn)的開展，疫苗的免疫和保護(hù)之間相互關(guān)系這一研究者一直關(guān)心的問題，也將得到更多的解答S考證疫苗的有效性方面，必須相對于病毒的自然感染來設(shè)計(jì)指標(biāo)，包括病毒攻擊量，人群易感性，免疫途徑以及最低血清陽轉(zhuǎn)率的檢測©如果這一策略是有效的，那么下一步的工作將是針對抗原漂移的問題，設(shè)計(jì)出最佳的疫苗生產(chǎn)組合方案，當(dāng)NaV不同毒株在人群中出現(xiàn)流行時，能高效地運(yùn)用這一系

17、統(tǒng)進(jìn)行疫苗的生產(chǎn)說這一點(diǎn)而言，也許植物轉(zhuǎn)基因表達(dá)系統(tǒng)將在VLR波苗的生產(chǎn)系統(tǒng)中起著更高效快速的作用京NaV疫苗的研究目前取得一些進(jìn)展，但還遠(yuǎn)沒有達(dá)到臨床應(yīng)用要求，病毒的抗原漂移同亞型之間的重組，疫苗的交驟護(hù)以及病毒在人體內(nèi)的結(jié)合方式都有待進(jìn)一步更深入的研究O此外，目前的臨床試驗(yàn)對評價疫苗的有效性還不夠充分，墓1VLPO的疫苗在人體內(nèi)的有效性和保護(hù)性還需要進(jìn)行更多更深入的研究而言之，N3V疫苗的研究尚有很多障礙需要喊，但隨著更多研究的深入和更多信息的積累，一定會為疫苗的研充指出更明確的方向參考文獻(xiàn)BSooseD,RildeM,aandeVegL®a-Va.ttedroieidiiea-

18、dD：aoummare.ExpeoRqVa.-r®,2012,11:407-409.|2KaaHL,-miN,-onarRL,&a-NaraaiudD：The-Qding.audeafgadcraaijeioDaardatieDij.aaMel,2010,10：6170.BCurrd-T,SoarerG-,Bar®M,esa-Redu.denina.uoedaadohadpkb"aobeamargUS.hidnanate-TTrndu.oenafracaaiaoaa.mearreoT）afhaoptb-dioharedacafram18USocao

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