Вакцина - Vaccinia

Вирус осповакцины
ПАЯ микрофотография из осповакцины вирусов вирионов
Классификация вирусов
(без рейтинга):	Вирус
Царство :	Вариднавирия
Королевство:	Bamfordvirae
Тип:	Nucleocytoviricota
Класс:	Pokkesviricetes
Порядок:	Chitovirales
Семья:	Поксвириды
Род:	Ортопоксвирус
Разновидность:	Вирус осповакцины
Вирусы участников
Вирус оспы буйволов Кантагало вирус Вирус оспы кроликов Утрехт Вирус осповакцины Анкара Вирус осповакцины Копенгаген Вирус осповакцины WR

Вирус осповакцины ( VACV или VV ) - это большой, сложный, оболочечный вирус, принадлежащий к семейству поксвирусов . Он имеет линейный двухцепочечный ДНК- геном длиной примерно 190 т.п.н. , который кодирует примерно 250 генов . Размеры вириона составляют примерно 360 × 270 × 250  нм , а масса - примерно 5–10 фг . Вирус коровьей оспы является источником современной противооспенной вакцины , которую Всемирная организация здравоохранения использовала для искоренения оспы в рамках глобальной кампании вакцинации в 1958–1977 годах. Хотя оспа больше не существует в дикой природе, вирус осповакцины по-прежнему широко изучается учеными как инструмент для генной терапии и генной инженерии .

Оспа была эндемическим заболеванием человека, смертность от которого составляла 30%. В 1796 году британский врач Эдвард Дженнер доказал, что заражение относительно легким вирусом коровьей оспы также дает иммунитет к смертельной оспе. Дженнер называл коровью оспу вирусом натуральной оспы (оспа коров). Однако происхождение вакцины против оспы со временем стало неясным, особенно после того, как Луи Пастер разработал лабораторные методы создания вакцин в 19 веке. Алан Ватты Даунь продемонстрировала в 1939 году , что современная вакцина против оспы была серологический отличной от коровьей оспы и осповакцина была впоследствии признана в качестве отдельных вирусных видов. Всего-секвенирование генома показало , что коровий наиболее тесно связанно с horsepox , и Cowpox штаммы , найденные в Великобритании являются не менее тесно связаны с коровьей оспой .

Классификация инфекций осповакцины

Помимо заболеваемости неосложненной первичной вакцинацией, передачи инфекции в другие места путем расчесывания и поствакциниального энцефалита , другие осложнения инфекций, вызванных осповакциной, можно разделить на следующие типы:

• Генерализованная вакцина
• Вакцинальная экзема
• Прогрессирующая осповакцина (гангренозная осповакцина, некроза осповакцины)
• Розеола осповакцина

Источник

Вирус коровьей оспы тесно связан с вирусом, вызывающим коровью оспу ; исторически эти двое часто считались одним и тем же. Точное происхождение вируса осповакцины неизвестно из-за отсутствия записей, поскольку вирус неоднократно культивировался и проходил через исследовательские лаборатории в течение многих десятилетий. Наиболее распространено мнение, что вирус осповакцины, вирус коровьей оспы и вирус натуральной оспы (возбудитель натуральной оспы) произошли от общего предкового вируса. Существует также предположение, что вирус осповакцины был первоначально выделен от лошадей , а анализ ДНК из раннего (1902 г.) образца вакцины против оспы показал, что он на 99,7% похож на вирус оспы.

Вирусология

Поксвирусы уникальны среди ДНК-вирусов, потому что они реплицируются только в цитоплазме клетки - хозяина , за пределами ядра . Следовательно, большой геном необходим для кодирования различных ферментов и белков, участвующих в репликации вирусной ДНК и транскрипции генов . Во время цикла репликации VV продуцирует четыре инфекционные формы, которые различаются по своим внешним мембранам : внутриклеточный зрелый вирион (IMV), внутриклеточный вирион с оболочкой (IEV), связанный с клеткой вирион с оболочкой (CEV) и вирион с внеклеточной оболочкой (EEV). Хотя этот вопрос остается спорным, преобладает мнение, что IMV состоит из одной липопротеиновой мембраны, тогда как CEV и EEV окружены двумя слоями мембран, а IEV имеет три оболочки. IMV - самая распространенная инфекционная форма, которая, как полагают, 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). 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. Абель обнаружил, что вирусы осповакцины, подвергнутые воздействию УФ-излучения, достаточного для предотвращения образования потомства, когда отдельные вирусные частицы заражают клетки куриного эмбриона-хозяина, все еще могут производить 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 коровьей оспы после обработки УФ-светом, азотным ипритом и рентгеновскими или гамма-лучами. Michod et al. 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 белков, которые придают вирусу устойчивость к интерферонам :

• K3L ( P18378 ) представляет собой белок, гомологичный белку эукариотического фактора инициации 2 (eIF-2alpha). Белок K3L подавляет действие PKR , активатора интерферонов.
• E3L ( P21605 ) - еще один белок, кодируемый осповакциной. E3L также ингибирует активацию PKR; а также способен связываться с двухцепочечной РНК.
• B18R - это белок, который служит ингибитором интерферона в одной из технологий Moderna .

Использование в качестве вакцины

Несколько дней спустя на месте укола коровьей оспы.

Инфекция, вызванная вирусом осповакцины, обычно протекает в очень легкой форме и часто не вызывает симптомов у здоровых людей, хотя может вызывать сыпь и лихорадку . Иммунные ответы, вызванные инфекцией вируса осповакцины, защищают человека от смертельной инфекции оспы . По этой причине вирус осповакцины использовался и до сих пор используется в качестве живой вирусной вакцины против натуральной оспы. В отличие от вакцин, в которых используются ослабленные формы вируса, против которого проводится вакцинация, вакцина против вируса осповакцины 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 с ослабленным иммунитетом . Примерно у одного человека из миллиона разовьется фатальная реакция на вакцинацию .

В настоящее время вакцина вводится только медицинским работникам или научным сотрудникам, которые имеют высокий риск заражения вирусом натуральной оспы, а также военнослужащим Соединенных Штатов . Из-за угрозы биотерроризма против оспы существует вероятность того, что вакцину, возможно, придется широко вводить снова в будущем. Поэтому в настоящее время ученые разрабатывают новые стратегии вакцинации против оспы, которые более безопасны и намного быстрее внедряются во время биотерроризма.

1 сентября 2007 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) лицензировало новую вакцину против оспы ACAM2000, которая может быть произведена быстро при необходимости. Центры США по контролю и профилактике заболеваний, произведенные компанией Санофи Пастер , накопили 192,5 миллиона доз новой вакцины (см. Список распространенных штаммов ниже).

Новая противооспенная вакцина Imvanex , созданная на основе модифицированного штамма осповакцины; Модифицированная вакцина Анкара была одобрена Европейским агентством по лекарственным средствам в 2013 году.

Вакцина также используется в рекомбинантных вакцинах в качестве вектора для экспрессии чужеродных генов в организме хозяина, чтобы вызвать иммунный ответ. Другие поксвирусы также используются в качестве живых рекомбинантных вакцин.

История

Первоначальной вакциной от натуральной оспы и источником идеи вакцинации была коровья оспа , описанная Эдвардом Дженнером в 1798 году. Латинский термин, используемый для обозначения коровьей оспы , был Variolae Vacinae , собственным переводом Дженнера «оспа коров». Этот термин дал свое название всей идее вакцинации. Когда стало ясно, 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 способов транспортировки в холодильнике были ненадежными. Вакцина будет бессильна из-за тепла и солнечного света, а метод сушки образцов на иглах и их отправка в страны, в которых они нуждаются, 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».

В 1913 г. Э. Стейнхардт, К. Израэли и Р. А. Ламберт выращивали вирус коровьей оспы на фрагментах культуры ткани роговицы свиньи .

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 с помощью красителя Гимза . Он пришел к выводу, что «... это [агент трансформации] можно почти рассматривать как острое инфекционное заболевание микрококков».

В 1939 году Аллан Ватт Дауни показал, что противооспенные вакцины, использовавшиеся в 20-м веке, и вирус коровьей оспы не совпадали, но имели иммунологическое родство.

Недавние дела

В марте 2007 года двухлетний мальчик из Индианы и его мать заразились опасной для жизни инфекцией коровьей оспы от отца мальчика. У мальчика появилась характерная сыпь на 80% тела после тесного контакта с отцом, который был вакцинирован от оспы перед отправкой в армию Соединенных Штатов за границу . Военные США возобновили вакцинацию против оспы в 2002 году. Ребенок заразился инфекцией из-за экземы , которая является известным фактором риска заражения коровьей оспой . Мальчику вводили внутривенный иммуноглобулин , цидофовир и Тековиримат (ST-246), экспериментальный препарат (тогда еще), разработанный SIGA Technologies . 19 апреля 2007 года его отправили домой без каких-либо последствий, за исключением возможных рубцов на коже.

В 2010 году Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщили, что женщина в Вашингтоне заразилась вирусом осповакцины после цифрового вагинального контакта со своим парнем, военнослужащим, который недавно был вакцинирован от оспы. У женщины в детстве была 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. Другие случаи - также у пациентов с экземой в анамнезе - произошли в 2012 году.

Общие штаммы

Это список некоторых хорошо изученных штаммов осповакцины, используемых для исследований и вакцинации.

• Lister (также известный как Elstree): английский вакцинный штамм, используемый Лесли Кольером для разработки термостабильной вакцины в порошкообразной форме. Используется в качестве основы для производства вакцины во время кампании Всемирной организации здравоохранения по ликвидации оспы (SEC).
• Dryvax (также известный как «Wyeth»): вакцинный штамм, ранее использовавшийся в США , производимый Wyeth . Используемый в SEC, в 2008 году он был заменен на ACAM2000 (см. Ниже) производства Acambis. Он был изготовлен в виде препаратов телячьей лимфы , который был лиофилизированной и обрабатывают антибиотиками.
• EM63; Российский штамм, используемый в ТРЦ
• ACAM2000 : Текущий штамм, используемый в США, произведенный Acambis. ACAM2000 был получен из клона вируса Dryvax путем очистки бляшек . Производится в культурах клеток Vero .
• Модифицированная осповакцина Анкара (также известная как MVA): сильно аттенуированный (не вирулентный) штамм, созданный путем пассирования вируса осповакцины несколько сотен раз в фибробластах куриного эмбриона . В отличие от некоторых других штаммов осповакцины, он не вызывает болезни у мышей с иммунодефицитом и поэтому может быть безопаснее для людей с более слабой иммунной системой из-за того, что они очень молоды, очень стары, болеют ВИЧ / СПИДом и т. Д.
• 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)

использованная литература

дальнейшее чтение

• «Вирус осповакцины, полный геном» . Национальный центр биотехнологической информации . Проверено 25 июля 2007 .
• Condit RC, Moussatche N, Traktman P. "Vaccinia Virion: 3D Tour" . Проверено 26 июля 2007 .
• «Оспа» . Готовность к чрезвычайным ситуациям и реагирование . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Архивировано из оригинала на 2007-08-13 . Проверено 26 июля 2007 .

внешние ссылки

• Ресурс базы данных и анализа вирусных патогенов (ViPR): Poxviridae