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寨卡病毒无法预防?合成抗体或将成解决新方案

4月5日,Molecular Therapy杂志发表寨卡病毒研究相关报道,实验证明一种合成的DNA编码的单克隆抗体( DNA-encoded monoclonal antibody,DMAb)对小鼠和非人类灵长类动物的寨卡病毒感染有预防效果。

寨卡病毒是一种单股正链RNA病毒,主要通过蚊虫传播,最早于1947年在乌干达寨卡丛林的恒河猴中监测发现。该病毒活动相对隐匿,游离在赤道周围的非洲、美洲、亚洲和太平洋地区,一般伴随伊蚊传播的黄病毒科疾病感染(登革热病毒、基孔肯雅病毒、黄热病毒)一同出现,最大一次爆发流行发生在2013-2014年大洋洲的法属波利尼西亚,约有32000人受到寨卡病毒的感染。寨卡病毒会造成神经和自身免疫系统并发症,对于孕妇威胁尤甚,可引起胎儿畸形、脑室萎缩等病症。

威胁范围覆盖20亿人的寨卡病毒,至今没有相关疫苗或特定药物可用于预防或治疗,这成为病毒流行国家亟待解决的重点医疗问题。

虽然预防寨卡病毒的特异性抗体可以从感染后恢复的个体中获得,但递达和制造受限,需要高剂量和长输注时间保证,同时依靠冷链储存保持抗体长期稳定性,这离不开尖端技术支持,也免不了高额费用产出,所以广泛使用这种单克隆抗体并不现实。而合成的DNA编码的单克隆抗体(DMAb)则为这种预防方案提出了新的替代可能。

研究人员设计了名为DMAb-ZK190的试验,对ZIKV E蛋白DIII结构域的mAb ZK190抗体进行靶向编码。试验中采用活体抵达抗体的形式,显示小鼠达到超过持续10周的表达水平,非人类灵长类动物则达到超过持续3周的表达水平。注射单克隆抗体ZK190的合成DNA,抗体高产量表达数周乃至数月,使动物对寨卡病毒的感染得到有效控制。

单克隆抗体基因传递和表达新平台,称为DMAb-ZK190,这对高危人群预防寨卡病毒感染具有借鉴价值。高级研究作者、疫苗与免疫治疗中心主任、WW Smith慈善机构执行副总裁David Weiner表示,“DMAb-ZK190研究是使用合成抗体控制寨卡病毒感染的首次证明。此外,这是第一个证明这种方法在非人类灵长类动物中有效的证据。我们的研究代表了合成DMAb传递的重要一步,未来的目标是将是用于人类。”

Weiner认为,合成DNA的大蛋白编码能力可以与体内细胞感染的最新进展相结合,产生完整编码的抗体cDNA序列,指导人体自身细胞产生抗体,这对寨卡病毒的预防研究是一项重大突破。

出于测试需要,研究人员将DMAb-ZK190注射到8只小鼠的腿部肌肉中,并将它们暴露在致死剂量的寨卡病毒中。测试结果令人惊喜,该单克隆抗体显示100%的抗死亡率。这有利于DMAb的进一步评估,并推动这一战略向人类转化,相信随着研究的深入和技术的改进,寨卡病毒有效预防或治疗的方案将得到普及推广。

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