口蹄疫病毒
2001年暴發(fā)的口蹄疫致牲畜大量被宰殺,。圖片來源:JEFF J MITCHELL/REUTERS
英國沃金市皮爾布萊特研究所牲畜病毒疾病項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Bryan Charleston及其同事,通過計(jì)算機(jī)模擬生成了一個(gè)口蹄疫病毒蛋白質(zhì)外殼的模型,,隨后用合成的蛋白質(zhì)成分重建了這一外殼,。這種合成的外殼并不含有遺傳物質(zhì),因此不會傳染給動物,。但它卻會刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體,,從而使宿主免遭真病毒的侵襲。
2001年,,在英國暴發(fā)的口蹄疫導(dǎo)致了近1000萬只牲畜的死亡。其造成的農(nóng)業(yè)及旅游業(yè)經(jīng)濟(jì)損失據(jù)估計(jì)約為85億英鎊,,并最終達(dá)成了一個(gè)共識,,即用疫苗——而非“大屠殺”——防止口蹄疫的再度暴發(fā)。
然而2007年,,由滅活病毒制成的一種疫苗曾在英國造成了另一場口蹄疫的暴發(fā),。如今從事這項(xiàng)研究的科學(xué)家表示,他們的新疫苗絕對不會恢復(fù)為一種傳染性病毒,,因?yàn)樗揪筒缓胁《净?。同時(shí),由于完全由人工合成,,因此其在制造過程中也不會被其他活體病毒所污染,。
研究人員估計(jì),,這種疫苗大概還需要6到8年才可以供農(nóng)民使用。
然而如果這種創(chuàng)建疫苗的方法在放大到商業(yè)生產(chǎn)時(shí)被證明是成功的,,則它還能夠用來研制針對由相同類型的病毒導(dǎo)致的人類疾病的疫苗,,例如手、腳以及口部的疾病——這些疾病在南亞地區(qū)非常普遍,,以及脊髓灰質(zhì)炎——在發(fā)展中國家仍有數(shù)百萬人遭受著它的折磨,。
這篇論文的合著者、牛津大學(xué)結(jié)構(gòu)生物學(xué)家David Stuart表示:“病毒彼此之間都非常不同,,并且每一種病毒都伴隨著各自的一系列問題需要解決,。”Stuart如今正與世界衛(wèi)生組織以及蓋茨基金會合作,,尋找根除脊髓灰質(zhì)炎的技術(shù),。“但是如果我們能夠使用這種方法從而在疫苗中拋開滅活的脊髓灰質(zhì)炎病毒,,那將產(chǎn)生非常重大的影響,,這是因?yàn)槲覀兙嚯x終結(jié)這種疾病已如此之近?!?
較早前關(guān)于研制一種合成口蹄疫疫苗的嘗試通常受挫于病毒幾何形狀的特殊性,。脊髓灰質(zhì)炎病毒和口蹄疫病毒都具有20面體的結(jié)構(gòu)——一個(gè)具有20個(gè)三角形的多面體。Charleston解釋說:“當(dāng)這些三角形被剪切在一起時(shí),,其邊緣便是薄弱環(huán)節(jié),。”因此合成的蛋白質(zhì)外殼在運(yùn)輸和傳播過程中很容易崩潰,,從而使疫苗失效,。
在這種新的口蹄疫疫苗中,研究人員通過用二硫鍵將蛋白質(zhì)三角形交聯(lián)在一起從而解決了這一難題,。這種方法使得結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定,,同時(shí)意味著疫苗并不需要冷存,且在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中更為廉價(jià),。研究人員日前在《科學(xué)公共圖書館—病原體》上報(bào)告了這一研究成果,。
圣巴塞洛繆和皇家倫敦醫(yī)院的病毒學(xué)家John Oxford表示,從這一角度上講,,這種革新特別重要,,從而讓這篇論文“向前邁出了一大步”。他說:“這真是一篇一流的論文——他們真的給整個(gè)問題賦予了一個(gè)全新的維度,?!?
牛津大學(xué)也贊同Stuart和Charleston的觀點(diǎn),即新的口蹄疫疫苗不會造成感染或疾病暴發(fā),。
紐約州東點(diǎn)市美國農(nóng)業(yè)部的動物疾病研究人員Marvin Grubman表示,,新疫苗“是一件好作品,,但肯定不是非常新穎的”,并指出他的研究團(tuán)隊(duì)曾利用傳送病毒空殼的腺病毒開發(fā)了一種口蹄疫疫苗,。他說,,該疫苗已獲準(zhǔn)在緊急情況下可在美國使用。
然而從事新疫苗研制的科學(xué)家表示,,他們的疫苗并不需要注射活體病毒,,因此非常適合于預(yù)防接種以及應(yīng)對大規(guī)模暴發(fā)。
口蹄疫是在牛,、羊,、豬等偶蹄類動物間傳播的一種病毒性傳染病,患病動物的主要癥狀是體溫升高,、口腔內(nèi)黏膜及蹄部起水皰并潰爛,。口蹄疫很少傳染給人,,但若與患病動物接觸過多,,人也有可能被感染。(趙熙熙)
《中國科學(xué)報(bào)》 (2013-04-02 第2版 國際)