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猴痘病毒研究相關(guān)產(chǎn)品

猴痘

世衛(wèi)組織總干事于2024年8月7日宣布,鑒于猴痘的傳播趨勢(shì)令人擔(dān)憂,他已啟動(dòng)猴痘疫苗緊急使用列表程序。剛果民主共和國(guó)目前正在經(jīng)歷一場(chǎng)嚴(yán)重且不斷擴(kuò)大的疫情,目前疫情已蔓延至國(guó)外[1]。

2022年5月以來(lái),歐美多國(guó)出現(xiàn)了猴痘疫情,并迅速蔓延至100多個(gè)國(guó)家,一度成為“國(guó)際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”,世界衛(wèi)生組織也多次召開了關(guān)于多國(guó)猴痘疫情的《國(guó)際衛(wèi)生條例(2005)》突發(fā)事件委員會(huì),并于2024年5月24日發(fā)布了《加強(qiáng)預(yù)防和控制猴痘戰(zhàn)略框架(2024-2027年)》[2]

1. 關(guān)于猴痘

猴痘(Mpox)是一種由猴痘病毒(Mpox virus,MPXV)感染引起的人獸共患病,主要特征包括發(fā)熱、皮疹和淋巴結(jié)腫大。猴痘病毒最初于1958年在猴子中發(fā)現(xiàn),而首例確診的人類病例則在1970年于剛果民主共和國(guó)發(fā)現(xiàn)。

猴痘感染早期癥狀包括疼痛發(fā)熱和淋巴結(jié)腫大等非特異性癥狀,包括兒童、老年人和免疫缺陷患者在內(nèi)的人群更容易進(jìn)展為重癥。

猴痘的傳播途徑多樣,可以通過接觸病變皮膚、黏膜、受污染物品或長(zhǎng)時(shí)間近距離吸入病例呼吸道飛沫傳播,也可以通過接觸感染動(dòng)物的呼吸道分泌物、病變滲出物、血液及其他體液,或被感染動(dòng)物咬傷、抓傷感染傳播。因其潛伏期較長(zhǎng),可導(dǎo)致人際之間的廣泛傳播。

猴痘的流行病學(xué)特征、發(fā)病機(jī)制、臨床診斷和治療

圖1. 猴痘的流行病學(xué)特征、發(fā)病機(jī)制、臨床診斷和治療 [3]

2. 關(guān)于猴痘病毒

猴痘病毒屬于痘病毒科正痘病毒屬,是一種具有線性雙鏈DNA的病毒。它與同屬的其他正痘病毒在基因組的中央核心區(qū)域有著超過90%的序列相似性,這使得曾經(jīng)接種天花疫苗的人們能夠獲得一定程度的交叉免疫保護(hù)。然而,猴痘病毒的特異性主要體現(xiàn)在其基因組末端的可變區(qū),這些區(qū)域的差異對(duì)病毒的毒力、宿主識(shí)別和免疫逃逸能力有重要影響。

猴痘病毒的基因組結(jié)構(gòu)和潛在的抗病毒靶標(biāo)

圖2. 猴痘病毒的基因組結(jié)構(gòu)和潛在的抗病毒靶標(biāo) [3]

截至2024年7月30日,全球范圍已提交猴痘病毒基因組序列7719個(gè),主要集中在美國(guó)、德國(guó)、葡萄牙、英國(guó)等地。

各國(guó)猴痘病毒序列提交情況

圖3. 各國(guó)猴痘病毒序列提交情況 [4]

3. 猴痘病毒的感染和復(fù)制

猴痘病毒感染和復(fù)制的過程可以概括為三個(gè)不同的階段:1)病毒入侵;2)病毒復(fù)制與合成;3)病毒組裝、成熟和釋放。病毒通過其表面糖蛋白與宿主細(xì)胞受體結(jié)合,進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。在病毒復(fù)制和組裝完成后,新的病毒粒子通過出芽的方式從宿主細(xì)胞中釋放,進(jìn)而感染其他細(xì)胞。

猴痘病毒的復(fù)制機(jī)制中,一個(gè)關(guān)鍵的步驟是病毒DNA的合成,這需要病毒聚合酶全酶的參與。該聚合酶全酶由幾個(gè)關(guān)鍵蛋白組成,包括F8、A22、E4和H5,它們共同作用以增強(qiáng)復(fù)制的持續(xù)性和準(zhǔn)確性。F8作為核心催化亞基,A22-E4二聚體增強(qiáng)了聚合酶的復(fù)制持續(xù)性,而E4還具有尿嘧啶DNA糖苷酶(UDG)活性,可以識(shí)別并切除DNA中的尿嘧啶單堿基突變并啟動(dòng)DNA修復(fù)途徑[5]。

4. 潛在的抗猴痘病毒靶標(biāo)

目前,猴痘病毒的潛在抗毒靶標(biāo)主要集中在病毒復(fù)制機(jī)制的關(guān)鍵蛋白上,例如:

4.1 雙特異性磷酸酶H1

猴痘病毒編碼的雙特異性磷酸酶H1能夠抑制宿主的干擾素信號(hào)通路,從而下調(diào)宿主細(xì)胞的抗病毒反應(yīng)。磷酸酶H1的高分辨率三維結(jié)構(gòu)的解析揭示了其發(fā)揮催化功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),并發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)重要的藥物開發(fā)位點(diǎn):H1磷酸酶的二聚體界面和其活性中心[6]。

H1二聚體的整體結(jié)構(gòu)

圖4. H1二聚體的整體結(jié)構(gòu) [6]

4.2 免疫調(diào)節(jié)蛋白M2

M2蛋白是猴痘病毒中的一種免疫調(diào)節(jié)蛋白,能夠通過結(jié)合B7.1/B7.2共刺激分子從而拮抗CD28/CTLA4-B7.1/2信號(hào)通路,抑制T細(xì)胞激活。該發(fā)現(xiàn)為痘病毒的防御提供了新的思路,并揭示了M2蛋白的多聚體形式在病毒逃避T細(xì)胞免疫反應(yīng)中的重要作用[7]

M2 阻斷由 HB7.1/2 介導(dǎo)的細(xì)胞活化

圖5. M2 阻斷由 HB7.1/2 介導(dǎo)的細(xì)胞活化 [7]

4.3 APOBEC3蛋白酶

APOBEC3蛋白酶是宿主細(xì)胞內(nèi)的一種酶,在病毒復(fù)制過程中起到防御病毒的作用,能夠通過脫氨編輯機(jī)制引入突變,從而影響病毒的復(fù)制和適應(yīng)性[8]。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)于理解猴痘病毒的適應(yīng)性和傳播機(jī)制具有重要意義,并為開發(fā)針對(duì)猴痘病毒的抗病毒藥物提供了潛在的靶點(diǎn)。

4.4 其他正痘病毒相關(guān)蛋白

除了上述靶標(biāo)外,研發(fā)特異性靶向正痘病毒相關(guān)蛋白如A34R、H3L、A27L和A28的小分子藥物也將是該領(lǐng)域的發(fā)展方向[9]。

5. 華美生物猴痘病毒相關(guān)產(chǎn)品

5.1 猴痘病毒相關(guān)重組蛋白

產(chǎn)品名稱 靶點(diǎn) 貨號(hào)
Recombinant Monkeypox virus Cu-Zn superoxide dismutase-like protein 181708MHV
Recombinant Monkeypox virus Envelope protein A28 homolog (A30L), partial A30L CSB-EP848659MHV
Recombinant Monkeypox virus Envelope protein A28 homolog (A30L), partial A30L CSB-EP848659MHVb1
Recombinant Monkeypox virus Cu-Zn superoxide dismutase-like protein (A46R) A46R CSB-EP844975MHV
Recombinant Monkeypox virus Chemokine-binding protein (OPG001) OPG001 052458MHV
Recombinant Monkeypox virus Soluble TNF receptor II (OPG002) OPG002 286411MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat protein OPG003 (OPG003) OPG003 177635MHV
Recombinant Monkeypox virus Protein OPG005 (OPG005) OPG005 045098MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat domain-containing protein OPG015 (OPG015) OPG015 277750MHV
Recombinant Monkeypox virus Pro-Viral epidermal growth factor (OPG019),partial OPG019 580435MHV
Recombinant Monkeypox virus IFN signaling evasion protein OPG029 (OPG019) OPG019 907490MHV
Recombinant Monkeypox virus Host range factor p28 (OPG021) OPG021 993531MHV
Recombinant Monkeypox virus Host range factor p28 (OPG021) OPG021 027267MHV
Recombinant Monkeypox virus Interleukin-18-binding protein (OPG022) OPG022 120432MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat domain-containing protein OPG023 (OPG023) OPG023 282961MHV
Recombinant Monkeypox virus OPG024 protein (OPG023) OPG023 699412MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat protein OPG025 (OPG025) OPG025 295606MHV
Recombinant Monkeypox virus Interferon antagonist OPG027 (OPG027) OPG027 679676MHV
Recombinant Monkeypox virus Interferon antagonist OPG027 (OPG027) OPG027 172765MHV
Recombinant Monkeypox virus Protein OPG030 (OPG030) OPG030 909706MHV

5.2 抗猴痘病毒潛在靶點(diǎn)蛋白

5.3 猴痘病毒研究相關(guān)抗體

產(chǎn)品名稱 反應(yīng)種屬 應(yīng)用范圍 貨號(hào)
A29L Antibody Monkeypox virus (strain Zaire-96-I-16) ELISA, WB CSB-PA46839LA01MPX

參考文獻(xiàn):

[1] WHO invites mpox vaccine manufacturers to submit dossiers for emergency evaluation. (www.who.int/news)

[2] www.who.int/publications/i/item/9789240092907

[3] Mpox (formerly monkeypox): pathogenesis, prevention, and treatment. Signal Transduct Target Ther, 2023.

[4] http://ngdc.cncb.ac.cn/gwh/poxvirus/

[5] Structural insights into the assembly and mechanism of mpox virus DNA polymerase complex F8-A22-E4-H5. Mol Cell, 2023.

[6] Crystal structure of monkeypox H1 phosphatase, an antiviral drug target. Protein Cell, 2023.

[7] Structural and functional insights into the modulation of T cell costimulation by monkeypox virus protein M2. Nat Commun, 2023.

[8] APOBEC3 deaminase editing in mpox virus as evidence for sustained human transmission since at least 2016. Science, 2023.

[9] Human mpox: Biology, epidemiology, therapeutic options, and development of small molecule inhibitors. Med Res Rev, 2023.