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实验疫苗可保护小鼠免受致命的1918年流感病毒侵害

新闻发布

2006年10月17日,星期二

联邦科学家已经开发出一种疫苗,可以保护小鼠免受致命的1918年流感病毒的侵害。他们还创造了一种鉴定可中和该病毒的抗体的技术,该工具可帮助遏制未来的大流行性流感病毒株。研究人员说,这些发现对于理解和预防导致1918年大流行的H1N1流感病毒的复发以及对将来预防包括H5N1禽流感病毒在内的强力流感毒株具有重要意义。有关研究的详细信息,可在本周的《美国国家科学院院刊》上在线获得。

美国国立卫生研究院(NIH)的一部分,美国国立过敏与传染病研究所(NIAID)疫苗研究中心(VRC)主任Gary J. Nabel博士领导了开发实验性疫苗并在小鼠中进行免疫学研究。疾病控制与预防中心(CDC)的Terrence Tumpey博士在亚特兰大CDC的生物安全3级实验室中对涉及活的,重建的1918年流感病毒的小鼠进行了疫苗研究。专门的生物安全实验室,在高水平的安全和污染预防措施下,科学家研究有传染性和潜在致命性的材料,旨在保护研究人员并防止微生物进入环境。

NIAID主管Anthony S. Fauci,医学博士说:“了解这种流感病毒为何如此致命是一个非常重要的问题,“基于早期的研究,科学家成功地重建了1918年的大流行性流感,纳贝尔博士及其同事证明了这一点。这种病毒很容易受到干预。这些知识将有助于我们继续努力开发治疗方法和疫苗,以保护我们免受另一种致命的流感大流行的侵害。”

1918-1919年的流感大流行是现代历史上最致命的流感暴发,全世界有五千万人丧生。

Nabel博士说:“遏制大流行性流感病毒的关键是了解它们的脆弱性并确定它们是否可以逃避免疫识别。” “我们对导致1918年大流行的H1N1病毒的了解与其他大流行病毒以及有效和通用疫苗的开发有关。”

利用1918年流感病毒的基因序列信息,Nabel博士和他的VRC同事创建了质粒-小链DNA,旨在表达特定特征-携带病毒血凝素(HA)蛋白(所有流感病毒中存在的表面蛋白)的基因允许病毒粘附在细胞上并引起感染的病毒。研究人员创建了两种类型的质粒:一种能反映在最初的1918年流感病毒中发现的HA。另一种是经过修饰的HA蛋白,旨在减弱(减弱)病毒。

然后给小鼠注射包含两种类型质粒的DNA疫苗,以确定它们是否会对1918病毒产生免疫反应。研究人员发现,在T细胞的产生,对免疫系统对抗入侵病毒的战斗中至关重要的白细胞以及中和抗体的产生方面,都有明显的反应。

为了确定疫苗的保护作用,疾病预防控制中心的Tumpey博士在用实验性DNA疫苗免疫14天后,将一组小鼠经鼻暴露于活的,重组的1918年病毒。所有10只疫苗接种的小鼠在致命病毒的攻击下都存活了下来。为了探索疫苗如何保护动物,研究人员首先消耗掉了其他老鼠的T细胞。但是,这对接种疫苗的小鼠对1918病毒的免疫没有影响。相反,研究人员发现,将富含抗体的免疫球蛋白(IgG)从免疫小鼠转移到非免疫小鼠中,导致动物体内的抗体水平仅略低于免疫后的水平。此外,当将动物暴露于重建的1918流感病毒时,从免疫小鼠中获得抗体的10只小鼠中有8只存活下来;从未接种疫苗的对照组接受IgG的10只小鼠中,没有一只存活。

Tumpey博士说:“通过使用现有的大流行性流感毒株,这项研究将为设计针对具有更高毒力的流感病毒的替代疫苗提供基础。”

尽管研究人员并未轻视T细胞在对抗流感病毒中的潜在作用,但他们得出的结论是,在这项研究中,实验性DNA疫苗通过刺激能够中和1918年流感病毒的抗体来保护小鼠。

“谁能想到五年前我们就能制造出一种疫苗,可以预防世界上有史以来最致命的流感之一?”纳贝尔博士补充说。 “因为重建了1918年的流感病毒,我们现在才能够进一步了解它。”希望这种病毒将帮助我们针对当前的大流行性流感病毒威胁制定有效的疫苗策略。”

为了评估疫苗的抗体诱导能力,同时最大程度地减少实验室工作人员对1918流感病毒的暴露,Nabel博士和他的VRC同事还创建了具有1918流感病毒HA的人造病毒或伪病毒,但去除了引起这种病毒的能力。感染。然后,将伪病毒与用DNA疫苗免疫的小鼠和未用DNA疫苗免疫的含抗体的血液样品孵育。研究人员发现,来自免疫小鼠的抗体中和了假病毒,而来自未免疫小鼠的血样没有作用。根据Nabel博士的说法,该方法在鉴定针对H5N1禽流感病毒的中和抗体方面也很有效,可用于筛选可用作抗病毒治疗的单克隆抗体。

Nabel博士说:“这项技术对于确定H5N1等流感病毒的不断发展的血清型以发展免疫血清并中和可能有助于遏制大流行性流感的单克隆抗体非常有用。”

该研究的作者指出,将需要进一步测试以确定DNA疫苗接种是否可以赋予与研究小鼠类似的免疫保护作用。此外,正在探索使用基于DNA的疫苗作为创建可预防H5N1禽流感病毒的疫苗的潜在策略。

这项研究活动是卫生与公共服务部为加快美国流感疫苗新技术的开发和生产而做出的更广泛努力的一部分,其中包括今年早些时候投资10亿美元以支持基于细胞的先进技术的开发。流感疫苗的生产技术,并将通过创造替代鸡蛋中生产流感疫苗的方法来帮助现代化和增强国家流感疫苗的生产。

纽约西奈山医学院的NIAID受赠人AdolfoGarcía-Sastre博士也通过他的病毒重建工作为这项研究做出了贡献。除Nabel博士外,为这项研究做出贡献的其他VRC科学家包括:Wing-Pui Kong博士;夏黛尔·胡德(Chantelle Hood)杨志勇凌旭;和魏志仁

NIAID是美国国立卫生研究院的组成部分。 NIAID支持基础和应用研究,以预防,诊断和治疗艾滋病毒/艾滋病和其他性传播感染,流感,结核,疟疾和潜在生物恐怖活动媒介等传染病。 NIAID还支持基础免疫学,移植和免疫相关疾病(包括自身免疫性疾病,哮喘和过敏)的研究。可在NIAID网站http://www.niaid.nih.gov上获得新闻稿,情况说明书和其他与NIAID相关的材料。

关于美国国立卫生研究院(NIH):美国国立卫生研究院(NIH)是美国的医学研究机构,包括27个研究所和中心,并且是美国卫生与公共服务部的组成部分。 NIH是进行和支持基础,临床和转化医学研究的主要联邦机构,并且正在调查常见和罕见疾病的病因,治疗方法和治愈方法。有关NIH及其计划的更多信息,请访问www.nih.gov

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