小RNA病毒造成许多重要的人类和动物疾病，例如小儿麻痹症、感冒的某些常见形式，以及口蹄疫，根据Pirbright研究所的Claudine Porta及其同单位和牛津大学、雷丁大学以及哈维尔科学与创新学校的联署作者。这些都是英国的单位。

他们在总结中继续说，原则上可以通过重组的类病毒颗粒来生产安全而又有效的小RNA病毒疫苗，这些颗粒不含有病毒的基因组，因此无法增殖。然而，这种颗粒的大规模稳定合成非常困难。两个关键问题是，这种聚合蛋白的前体的处理过程所需的一种蛋白酶对宿主细胞具有毒性，并且空的重组颗粒在物理上不如含有病毒核酸的外壳那么稳定。在口蹄疫病毒（FMDV）方面尤其如此。

在发表于《PLOS病原》的文章中，他们报导，这种新奇疫苗的生产和评估过程克服了这两个问题。重要的是，我们发明的改进FMDV疫苗生产的策略可直接用于人类病毒性疾病的防治。

简介

口蹄疫一直是家畜的一种主要瘟疫，它的暴发常常造成经济灾难。当前该病毒灭活疫苗的生产要求极其严格的隔离设施，并且需要完整的冷链来维持其活性。

作者们报导，他们已经解决了这两个主要问题。首先，他们开发了一些方法，可以有效地表达空的病毒壳。表达的构建当中降低了壳蛋白前体分裂过程所需的病毒蛋白酶的水平和活性；这样就可以在真核细胞当中合成空的A型壳蛋白，合成水平对采用牛痘病毒和杆状病毒的表达系统都很有吸引力。

其次，他们通过一个合理设计的变异增强了病毒壳的稳定性，并且X光晶体学实验显示，稳定的野毒空壳基本上与完整病毒具有相同的结构。接种过重组病毒壳的牛表现出持续的病毒中和抗体滴度，接种34周之后对攻毒具有保护作用。

这种疫苗抗原的生产方式与现有技术相比具有若干潜在的优越性，包括降低生产成本、消除感染风险以及产品的热稳定性好。这种技术对宿主细胞的活性进行了优化，让它可以表达一种外来的具有毒性的基因，和/或改进病毒壳的稳定性，通过类似的策略，可以安全生产其它各种造成人和动物各种疾病的小RNA病毒的疫苗。

图 4. 攻毒前的病毒中和抗体滴度
图中显示了0至34周接种A22-wt（黑线）和A22-H2093C（灰线）的动物的组内病毒中和抗体滴度（Log2）均值。所有动物都在第0周和第3周接种。每周采血化验一次，直到第6周，然后在第22周，并且最后在第34周进行活毒攻毒。误差条指示了均值的标准误。

讨论

Porta和联署作者们展示了，FMDV空壳的生产安全、有效，加工过程无需生物隔离。此外，空壳稳定性提高，降低了生产、存储和运输过程当中的损失，同时又维持了抗原结构和免疫激发能力。而且该疫苗配方中完全不含有FMDV的非结构蛋白，这样就能够通过诊断试验来区分哪些是感染的动物，哪些是接种疫苗的动物（DIVA）。

采用二硫键来稳定许多胞外蛋白以及特定的病毒壳蛋白。这种共价键的连接比通常用来固定蛋白结构的非共价连接更牢固。在这里，他们通过合理的生物工程，让位于病毒二十面体相邻五聚体之间的二折轴上的VP2的93位点的单个组氨酸残基发生突变。用于标准的免疫程序，在接种之后34周时间里，杆病毒表达的野毒类型的稳定的病毒壳产生了均等滴度的中和抗体。

这些结果说明抗原在免疫激发作用方面的稳定性增强。Delamarre等人展示了，对于T细胞和B细胞表位相同、但抗溶酶体蛋白水解能力不同的两种蛋白质，经过单点突变介导，不易被消化的形式其T细胞活化和抗体反应的效率更高。而最近用小鼠的一个模型抗原进行的研究则显示，构造稳定性的增强会造成抗原性的下降。

尽管现在我们仍然不知道构建二硫键的方法是否对所有的血清型都适用，尤其是在杆病毒表达系统当中，但英国的研究者称，他们的结果说明了，可以在不影响免疫激发能力的前提下增强病毒壳的稳定性，而这可能成为提高疫苗药效的普遍战术。

本研究创新的以结构为基础的方法原则上应该能够让人们改变这些参数，以便适应不同病毒的特殊情况。例如，用来增强高度流行的O型FMDV的病毒壳稳定性，它比A22的病毒壳更加不稳定。最近对EV71进行的研究显示，维持那个双折螺旋（包含有FMDV的H2093C突变）的合适位置是保障原有抗原性的必要条件，说明这种方法可能能够广泛应用于人类和动物的小RNA病毒，包括小儿麻痹症病毒和科萨奇病毒。

参考资料

Porta C., Kotecha A., Burman A., Jackson T., Ren J., Loureiro S., Jones I.M., Fry E.E., Stuart D.I. and Charleston B. 2013. Rational engineering of recombinant picornavirus capsids to produce safe, protective vaccine antigen. PLoS Pathog 9(3):e1003255. doi:10.1371/journal.ppat.1003255




链接：http://www.thepigsite.cn/articles/2404/%E9%80%9A%E8%BF%87%E9%87%8D%E7%BB%84%E5%B0%8FRNA%E7%97%85%E6%AF%92%E5%A4%96%E5%A3%B3%E7%94%9F%E4%BA%A7%E5%AE%89%E5%85%A8%E7%9A%84%E3%80%81%E5%85%B7%E6%9C%89%E4%BF%9D%E6%8A%A4%E4%BD%9C%E7%94%A8%E7%9A%84%E7%96%AB%E8%8B%97%E6%8A%97%E5%8E%9F