Вакцина - Vaccinia

Эта статья о вирусе, относящемся к вакцинам против оспы. Для рода растений см. Vaccinium.
Вирус осповакцины
ТЕМ-снимок вирионов вируса осповакцины
А ТЕМ микрофотография из Вирус осповакцины вирионы
Классификация вирусов е
(без рейтинга):Вирус
Область:Вариднавирия
Королевство:Bamfordvirae
Тип:Nucleocytoviricota
Учебный класс:Pokkesviricetes
Заказ:Chitovirales
Семья:Поксвириды
Род:Ортопоксвирус
Разновидность:Вирус осповакцины
Вирусы участников[1]
Вакцина
СпециальностьВирусология

Вирус осповакцины (VACV или же VV) большой, сложный, окутанный вирус принадлежащий к поксвирус семья.[2] Имеет линейный, двухцепочечный ДНК геном примерно 190 kbp в длину, что составляет примерно 250 гены. Размеры вирион примерно 360 × 270 × 250нм, массой примерно 5–10 фг.[3]

Оспа была первой болезнью, которую можно было широко предотвратить с помощью вакцинации, благодаря новаторской работе английского врача и ученого. Эдвард Дженнер, в восемнадцатом веке, используя коровья оспа вирус. Вирус осповакцины является активным компонентом вакцина, которая искоренила оспу, что делает его первым заболеванием человека, которое необходимо искоренить. Это усилие было осуществлено Всемирная организация здоровья под Программа ликвидации оспы. После искоренения оспы ученые изучают вирус коровьей оспы, чтобы использовать его в качестве инструмента для доставки генов в биологические ткани (генная терапия и генная инженерия ) и из-за опасений по поводу использования оспы в качестве возбудителя биотерроризм.

Классификация инфекций осповакцины

Помимо заболеваемости неосложненной первичной вакцинацией, перенос инфекции в другие места путем расчесывания и после вакцинации энцефалит, другие осложнения инфекций осповакцины можно разделить на следующие типы:[4]:391

Источник

Вирус осповакцины тесно связан с вирусом, вызывающим коровья оспа; исторически эти двое часто считались одним и тем же.[5] Точное происхождение вируса осповакцины неизвестно из-за отсутствия записей, поскольку вирус неоднократно культивировался и пройденный в исследовательских лабораториях на протяжении многих десятилетий.[6] Наиболее распространено мнение, что вирус осповакцины, вирус коровьей оспы и натуральная оспа вирус (возбудитель оспы) произошел от общего предкового вируса. Есть также предположение, что вирус осповакцины был первоначально выделен из лошади,[5] и анализ ДНК из раннего (1902 г.) образца вакцины против оспы показал, что она на 99,7% похожа на вирус оспы.[7]

Вирусология

Поксвирусы уникальны среди ДНК-вирусы потому что они копировать только в цитоплазма из клетка-хозяин, за пределами ядро.[8] Следовательно, большой геном необходим для кодирования различных ферменты и белки, участвующие в репликации вирусной ДНК и ген транскрипция. В течение цикла репликации VV продуцирует четыре инфекционные формы, которые различаются по внешнему виду. мембраны: внутриклеточный зрелый вирион (IMV), вирион с внутриклеточной оболочкой (IEV), связанный с клеткой вирион с оболочкой (CEV) и вирион с внеклеточной оболочкой (EEV).[9] Хотя этот вопрос остается спорным, преобладает мнение, что IMV состоит из одного липопротеин мембраны, тогда как CEV и EEV оба окружены двумя слоями мембраны, а IEV имеет три оболочки. IMV - самая распространенная инфекционная форма, которая, как считается, ответственна за распространение между хозяевами. С другой стороны, считается, что CEV играет роль в распространении от клетки к клетке, и считается, что EEV важен для распространения на большие расстояния в организме-хозяине.

Повторная активация множественности

Вирус осповакцины способен подвергаться реактивации множественности (MR).[10] MR - это процесс, с помощью которого два или более вирусных генома, содержащих в противном случае летальные повреждения, взаимодействуют внутри инфицированной клетки с образованием жизнеспособного вирусного генома. Авель[10] обнаружили, что вирусы осповакцины, подвергнутые воздействию ультрафиолетовых лучей, достаточных для предотвращения образования потомства, когда отдельные вирусные частицы заражают клетки куриного эмбриона-хозяина, все еще могут продуцировать жизнеспособные потомственные вирусы, когда клетки-хозяева инфицированы двумя или более из этих инактивированных вирусов; то есть MR может произойти. Ким и Шарп продемонстрировали MR вируса осповакцины после обработки УФ-светом.[11] азотный иприт,[12] и рентгеновские лучи или гамма-лучи.[13] Michod et al.[14] рассмотрели многочисленные примеры MR в различных вирусах и предположили, что MR является распространенной формой сексуального взаимодействия у вирусов, которая обеспечивает преимущество рекомбинационной репарации повреждений генома.

Сопротивление хозяина

В геноме осповакцины содержатся гены нескольких белки которые придают вирусу устойчивость к интерфероны:

  • K3L (P18378) представляет собой белок с гомология к белку фактор инициации эукариот 2 (eIF-2альфа). Белок K3L подавляет действие PKR, активатор интерферонов.[15]
  • E3L (P21605) - еще один белок, кодируемый осповакциной. E3L также ингибирует активацию PKR; а также способен связываться с двухцепочечной РНК.[15]

Использование в качестве вакцины

Несколько дней спустя на месте укола коровьей оспы.

Инфекция вирусом осповакцины обычно протекает в очень легкой форме и часто не вызывает симптомов у здоровых людей, хотя может вызвать сыпь и высокая температура. Иммунный ответ, вызванный инфекцией вируса осповакцины, защищает человека от смертельного исхода. оспа инфекционное заболевание. По этой причине вирус осповакцины использовался и продолжает использоваться в качестве живой вирусной вакцины против оспы. В отличие от вакцин, в которых используются ослабленные формы вируса, против которого проводится вакцинация, вакцина против вируса коровьей оспы не может вызвать инфекцию оспы, поскольку она не содержит вирус оспы. Однако иногда возникают определенные осложнения и / или побочные эффекты вакцины. Вероятность этого значительно увеличивается у людей, которые с ослабленным иммунитетом. Примерно у одного из миллиона человек разовьется фатальная реакция на вакцинация.

В настоящее время вакцина вводится только медицинским работникам или научным сотрудникам, которые имеют высокий риск заражения натуральная оспа вируса, а также военнослужащим Соединенные Штаты. Из-за угрозы оспы биотерроризм, есть вероятность, что вакцину придется широко применять снова в будущем. Поэтому в настоящее время ученые разрабатывают новые стратегии вакцинации против оспы, которые более безопасны и намного быстрее применяются во время биотерроризма.

1 сентября 2007 г. Управление по контролю за продуктами и лекарствами (FDA) лицензировал новый вакцина ACAM2000 против оспа которые могут быть изготовлены быстро при необходимости. Изготовлены по Санофи Пастер, Соединенные штаты. Центры по контролю и профилактике заболеваний накопили 192,5 миллиона доз новой вакцины (см. список распространенных штаммов ниже).[16]

Новая вакцина против оспы, Имванекс, который основан на модифицированном штамме коровьей оспы; Измененная осповакцина Анкара был одобрен Европейским агентством по лекарственным средствам в 2013 году.[17]

Вакцина также используется в рекомбинантных вакцина, как вектор для экспрессии чужеродных генов в организме хозяина, чтобы вызвать иммунный ответ. Другой поксвирусы также используются в качестве живых рекомбинантных вакцин.[18]

История

Первоначальная вакцина против оспы и зарождение идеи вакцинации были Коровья оспа, описанный Эдвард Дженнер в 1798 г. латинский термин, используемый для коровьей оспы, был Variolae Vacinae, Собственный перевод Дженнера «оспа коровы». Этот термин дал свое название всей идее вакцинации.[19] Когда стало известно, что вирус, используемый при вакцинации против оспы, не является или больше не является тем же самым, что и вирус коровьей оспы, название вируса оспы было использовано для обозначения вируса в вакцине против оспы. (См. OED.) Сила и эффективность вакцины до изобретения замороженных способов транспортировки были ненадежными. Вакцина будет бессильна из-за тепла и солнечного света, а метод сушки образцов на иглах и их отправка в нуждающиеся страны часто приводит к неактивной вакцине. Другой применяемый метод - это метод «рука к руке». Это включало вакцинацию человека, а затем передачу вакцины другому, как только образуется инфекционная пустула, затем другому и т. Д. Этот метод использовался как форма живой транспортировки вакцины, и обычно сироты использовались в качестве носителей. Однако этот метод был проблематичным из-за возможности распространения других заболеваний крови, таких как гепатит и сифилис. Как это было в 1861 году, когда 41 итальянский ребенок заразился сифилисом после вакцинации методом «рука к руке».[20]

В 1913 г. Э. Стейнхардт, К. Израэли и Р. А. Ламберт вырастили вирус коровьей оспы на фрагментах свиней. роговица культура ткани.[21]

Статья, опубликованная в 1915 году Фредериком В. Творт, учеником Виллиана Буллоха, считается началом современных исследований фагов. Он пытался вырастить вирус осповакцины на агаризованной среде в отсутствие живых клеток, когда он заметил, что многие колонии контаминирующих микрококков выросли и выглядели слизистыми, водянистыми или стекловидными, и эта трансформация могла быть вызвана в других колониях инокуляцией свежей колонии. с материалом из водянистой колонии. С помощью микроскопа он заметил, что бактерии превратились в маленькие гранулы, окрашенные в красный цвет при помощи красителя Дженсы. Он пришел к выводу, что «... это [агент трансформации] почти можно рассматривать как острое инфекционное заболевание микрококков». [22]

В 1939 г. Аллан Ватт Дауни показали, что противооспенные вакцины, используемые в 20-м веке, и вирус коровьей оспы не совпадают, но имеют иммунологическое родство.[23][24]

Недавние дела

В марте 2007 года двухлетний мальчик из Индианы и его мать заразились опасной для жизни инфекцией вакцины от отца мальчика.[25] У мальчика появилась характерная сыпь на 80% тела после того, как он вступил в тесный контакт с отцом, который был вакцинирован от оспы, прежде чем его отправили за границу. Армия США. Военные США возобновили вакцинацию против оспы в 2002 году. Ребенок заразился инфекцией в результате экзема, который является известным фактором риска заражения коровьей оспой. Мальчика лечили внутривенный иммуноглобулин, цидофовир, и Тековиримат (ST-246), (тогда) экспериментальный препарат, разработанный SIGA Technologies.[26] 19 апреля 2007 года его отправили домой без каких-либо последствий, за исключением возможных рубцов на коже.[25]

В 2010 г. Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщил, что женщина в Вашингтоне заразилась вирусом осповакцины после цифрового вагинального контакта со своим бойфрендом, военнослужащим, который недавно был вакцинирован от оспы. У женщины в анамнезе была детская экзема, но у нее не было симптомов во взрослом возрасте. Центр контроля заболеваний указал, что ему было известно о четырех аналогичных случаях заражения коровьей оспой в предшествующие 12 месяцев после полового контакта с недавним военным вакцинированным.[27] Другие случаи - также у пациентов с экземой в анамнезе - произошли в 2012 году.[28]

Общие штаммы

Это список некоторых хорошо изученных штаммов осповакцины, используемых для исследований и вакцинации.[нужна цитата ]

  • Lister (также известный как Elstree): английский вакцинный штамм, используемый Лесли Кольер разработать термостойкую вакцину в порошкообразной форме. Используется в качестве основы для производства вакцины во время кампании Всемирной организации здравоохранения по ликвидации оспы (SEC)
  • Dryvax (также известный как «Уайет»): вакцинный штамм, ранее использовавшийся в Соединенные Штаты, произведено Wyeth. Используется в ТРЦ, заменен в 2008 г. [29] от ACAM2000 (см. ниже), производства Acambis. Выпускался как препараты Телец лимфа который был лиофилизированный и лечили антибиотиками.
  • EM63; Российский штамм, используемый в ТРЦ
  • ACAM2000: Текущий штамм производства Acambis, используемый в США. ACAM2000 был создан на основе клон вируса Dryvax очистка зубного налета. Производится в культурах Клетки Vero.
  • Измененная осповакцина Анкара (также известный как MVA): сильно аттенуированный (не вирулентный) штамм, созданный путем пассирования вируса осповакцины несколько сотен раз в курица эмбрион фибробласты. В отличие от некоторых других штаммов осповакцины не производит иммунодефицитный мышей больных, и поэтому может быть безопаснее использовать у людей с более слабой иммунной системой из-за того, что они очень молоды, очень стары, имеют ВИЧ / СПИД, так далее.
  • LC16m8: аттенуированный штамм, разработанный и в настоящее время используемый в Японии.
  • CV-1: аттенуированный штамм, разработанный в США и использовавшийся там в конце 1960-1970-х годов.
  • Западный заповедник
  • Копенгаген
  • Connaught Laboratories (Канада)

Рекомендации

  1. ^ "Девятый отчет ICTV (2011 г.) Поксвириды" (HTML). Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV). Получено 17 декабря 2018.
  2. ^ Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Шеррис Медицинская микробиология (4-е изд.). Макгроу Хилл. ISBN  978-0-8385-8529-0.
  3. ^ Johnson, L .; Гупта, А. К .; Ghafoor, A .; Сорт.; Башир Р. (2006). «Характеристика частиц вируса осповакцины с использованием микромасштабных кремниевых кантилеверных резонаторов и атомно-силовой микроскопии». Датчики и исполнительные механизмы B Химические вещества. 115 (1): 189–197. Дои:10.1016 / j.snb.2005.08.047.
  4. ^ Джеймс, Уильям Д .; Бергер, Тимоти Дж .; и другие. (2006). Кожные болезни Эндрюса: клиническая дерматология. Saunders Elsevier. ISBN  978-0-7216-2921-6.
  5. ^ а б Хюйгелен C (1996). «Вакцина Дженнера против коровьей оспы в свете современной вакцинологии». Верх. К. акад. Geneeskd. Бельг. (на голландском). 58 (5): 479–536, обсуждение 537–538. PMID  9027132.
  6. ^ Хендерсон Д.А., Мосс Б. (1999) [1988]. «Оспа и вакцина». В Плоткин С.А., Оренштейн В.А. (ред.). Вакцина (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: У. Б. Сондерс. ISBN  978-0-7216-7443-8.
  7. ^ Шрик, Ливия; Tausch, Simon H; Домбровски, П. Войцех; Дамасо, Кларисса Р.; Эспарса, Хосе; Ниче, Андреас (2017). «Ранняя американская вакцина против оспы, основанная на конской оспе». Медицинский журнал Новой Англии. 377 (15): 1491–1492. Дои:10.1056 / NEJMc1707600. PMID  29020595.
  8. ^ Толонен Н., Доглио Л., Шлейх С., Крайнсе Локер Дж. (1 июля 2001 г.). «Репликация ДНК вируса осповакцины происходит в цитоплазматических мини-ядрах, заключенных в эндоплазматический ретикулум». Мол. Биол. Клетка. 12 (7): 2031–46. Дои:10.1091 / mbc.12.7.2031. ЧВК  55651. PMID  11452001.
  9. ^ Смит ГЛ, Vanderplasschen A, Law M (1 декабря 2002 г.). «Формирование и функция внеклеточного оболочечного вируса осповакцины». J. Gen. Virol. 83 (Pt 12): 2915–31. Дои:10.1099/0022-1317-83-12-2915. PMID  12466468.
  10. ^ а б ABEL P (август 1962 г.). «Реактивация множественности и спасение маркеров вирусом осповакцины». Вирусология. 17 (4): 511–9. Дои:10.1016/0042-6822(62)90150-2. PMID  13858909.
  11. ^ Шарп Д.Г., Ким К.С. (июль 1966 г.). «Реактивация множественности и радиационная выживаемость агрегированного вируса осповакцины. Расчет титра бляшек на основе MR и агрегации частиц, наблюдаемой в электронном микроскопе». Вирусология. 29 (3): 359–66. Дои:10.1016 / 0042-6822 (66) 90211-Х. PMID  5922451.
  12. ^ Ким К.С., Шарп Д.Г. (февраль 1967 г.). «Реактивация множественности частиц вируса осповакцины, обработанных азотистым ипритом». Дж. Вирол. 1 (1): 45–9. Дои:10.1128 / JVI.1.1.45-49.1967. ЧВК  375503. PMID  5623957.
  13. ^ Ким К.С., Шарп Д.Г. (январь 1968 г.). «Реактивация множественности гамма- и рентгеновского излучения вируса осповакцины в L-клетках». Radiat. Res. 33 (1): 30–6. Bibcode:1968RadR ... 33 ... 30К. Дои:10.2307/3572239. JSTOR  3572239. PMID  5634978.
  14. ^ Мичод Р. Э., Бернштейн Х, Неделку А. М. (2008). «Адаптивное значение секса у микробных патогенов». Заразить Genet Evol. 8 (3): 267–285. Дои:10.1016 / j.meegid.2008.01.002. PMID  18295550.
  15. ^ а б Дэвис М.В., Чанг Х.В., Джейкобс Б.Л., Кауфман Р.Дж. (1 марта 1993 г.). «Продукты генов вируса осповакцины E3L и K3L стимулируют трансляцию за счет ингибирования двухцепочечной РНК-зависимой протеинкиназы с помощью различных механизмов». Дж. Вирол. 67 (3): 1688–1692. Дои:10.1128 / JVI.67.3.1688-1692.1993. ЧВК  237544. PMID  8094759.
  16. ^ Хейлприн, Джон (1 сентября 2007 г.). «FDA одобряет новую вакцину против оспы». Хьюстон Хроникл. AP. Получено 25 мая 2018.
  17. ^ "Резюме отчета об оценке общественности Европы: Imvanex". 2018-09-17.
  18. ^ Vanderplasschen, A .; Пасторе, П.-П. (Декабрь 2003 г.). «Использование поксвирусов в качестве переносчиков». Современная генная терапия. 3 (6): 583–595. Дои:10.2174/1566523034578168. PMID  14683453.
  19. ^ Бэксби, Д. (1999). "Запрос Эдварда Дженнера; двухсотлетний анализ". Вакцина. 17 (4): 301–307. Дои:10.1016 / S0264-410X (98) 00207-2. PMID  9987167.
  20. ^ Такер, Джонатан Б. Scourge: угроза оспы когда-то и в будущем. Нью-Йорк: Grove / Atlantic Inc., 2001.
  21. ^ Стейнхардт Э., Израильский Ц., Ламберт Р.А. (сентябрь 1913 г.). «Исследования по выращиванию вируса коровьей оспы». Дж. Инф Дис. 13 (2): 294–300. Дои:10.1093 / infdis / 13.2.294. JSTOR  30073371.
  22. ^ Фаги: их роль в бактериальном патогенезе и биотехнологии. Уолдор, Мэтью К., Фридман, Дэвид И., Адхья, Санкар Лал. Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. 2005 г. ISBN  1-55581-307-0. OCLC  57557385.CS1 maint: другие (связь)
  23. ^ Дауни, А. В. (1939). "Иммунологическая связь вируса спонтанной коровьей оспы с вирусом осповакцины". Британский журнал экспериментальной патологии. 20 (2): 158–176. ЧВК  2065307.
  24. ^ Tyrrell, D.A.J .; Маккарти, К. (1990). "Аллан Уотт Дауни. Сентябрь 1901 - 26 января 1988". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 35: 98–112. Дои:10.1098 / RSBM.1990.0004.
  25. ^ а б Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (2007). «Передача вируса осповакцины в домашних условиях при контакте с военным вакцинированным против оспы - Иллинойс и Индиана, 2007 г.». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности. 56 (19): 478–81. PMID  17510612.
  26. ^ "Препарат-кандидат от оспы SIGA, назначенный тяжелобольному пациенту" (Пресс-релиз). SIGA Technologies. 2007-03-17. Получено 2018-07-20.
  27. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (2010). «Инфекция вирусом осповакцины после сексуального контакта с военным вакцинированным против оспы - Вашингтон, 2010 г.». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности. 59 (25): 773–75. PMID  20592687.
  28. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (март 2013 г.). «Вторичная и третичная передача вируса коровьей оспы после полового контакта с вакцинированным от оспы - Сан-Диего, Калифорния, 2012 г.». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности. 62 (8): 145–7. ЧВК  4604863. PMID  23446513.
  29. ^ «Уведомление для читателей: новая лицензированная противооспенная вакцина для замены старой противооспенной вакцины». MMWR Morb. Смертный. Wkly. Представитель. 57 (8): 207–8. 29 февраля 2008 г.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка

Классификация
Внешние ресурсы