中國(guó)首個(gè)新冠疫苗獲批啟動(dòng)臨床試驗(yàn), |
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新冠肺炎疫情來(lái)勢(shì)洶洶肆虐全球,疫苗研發(fā)工作爭(zhēng)分奪秒。 |
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3月17日,中國(guó)首個(gè)新冠疫苗獲批啟動(dòng)臨床試驗(yàn)! |
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此次研發(fā)的新冠疫苗是一種以重組腺病毒為載體的疫苗。那么,什么是重組腺病毒載體,它是如何獲得的,如何利用它來(lái)制造重組腺病毒載體疫苗呢? |
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重組腺病毒載體 | |||||||||||||
腺病毒(Adenovirus)是一種無(wú)包膜的雙鏈DNA病毒,其基因組大小約為25~45 kb。衣殼呈規(guī)則的20面體結(jié)構(gòu),六聯(lián)體是形成病毒衣殼20面體結(jié)構(gòu)的主要蛋白質(zhì)。腺病毒在自然界分布廣泛,至少存在100種以上的血清型,其中人源腺病毒就有49種血清型。人源腺病毒約1/3的已知血清型通常與人類疾病相關(guān),機(jī)體對(duì)腺病毒的再感染能產(chǎn)生有效的免疫,起保護(hù)作用的是體內(nèi)產(chǎn)生的循環(huán)中和抗體,正常的健康成人一般也具有多型中和抗體。這也是人體接種重組腺病毒載體疫苗后會(huì)發(fā)生預(yù)存免疫的原因。 | |||||||||||||
科學(xué)家們將腺病毒基因組進(jìn)行了改造,將其發(fā)展成為一種基因傳遞工具,我們將這種工具稱之為重組腺病毒載體。重組腺病毒載體就像是一條通向細(xì)胞工廠的傳輸帶,利用病毒感染宿主細(xì)胞并將其基因組導(dǎo)入宿主細(xì)胞的特性,可以簡(jiǎn)便有效的將目標(biāo)外源基因?qū)胫廖覀兿M麑?dǎo)入的目標(biāo)細(xì)胞,并使目標(biāo)基因有效表達(dá)。此次重組腺病毒載體新冠疫苗使用的是人源5型腺病毒(Ad5),該腺病毒被廣泛應(yīng)用于基因治療和疫苗研究。 | |||||||||||||
重組腺病毒載體制備 | |||||||||||||
與野生型腺病毒相比,主流的Ad5腺病毒載體缺失了早期基因E1區(qū)和E3區(qū),從而讓該病毒載體可以容納8Kb及以下的外源基因。這里的外源基因通常指的是需要研究的外源目的基因,在新冠疫苗研究中,就是可以引起機(jī)體免疫反應(yīng)的新冠病毒病原蛋白質(zhì)表達(dá)基因。E3區(qū)主要功能是破壞宿主的免疫防御機(jī)制,與病毒基因組的復(fù)制無(wú)關(guān);而E1區(qū)的主要功能是調(diào)節(jié)宿主細(xì)胞代謝,也是腺病毒DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄所必需的基因。為了讓腺病毒可以成功復(fù)制和轉(zhuǎn)錄,將Ad5 E1基因重組在一種哺乳動(dòng)物細(xì)胞中(通常為HEK 293細(xì)胞)。將缺失了E1和E3區(qū),包含特定外源基因的腺病毒基因組導(dǎo)入至以上哺乳動(dòng)物細(xì)胞中,就可以包裝出重組腺病毒載體了。這樣包裝出的重組腺病毒載體是安全的,因?yàn)椴《驹谄渌?xì)胞中不能復(fù)制,但可以感染目標(biāo)細(xì)胞并成功表達(dá)外源蛋白質(zhì)。 | |||||||||||||
重組腺病毒載體疫苗 | |||||||||||||
重組腺病毒載體疫苗就是利用基因工程技術(shù),將編碼病原體保護(hù)性抗原的基因?qū)氲较俨《据d體中并使之表達(dá)的疫苗,通過這種疫苗把抗原基因帶進(jìn)人體細(xì)胞起免疫作用。由于腺病毒本身毒力較弱,所以可以用它把病毒抗原蛋白質(zhì)帶進(jìn)體內(nèi)刺激機(jī)體免疫系統(tǒng)產(chǎn)生免疫反應(yīng)。重組腺病毒載體已廣泛應(yīng)用于多種病毒疫苗的研制,比如乙型/丙型肝炎疫苗、埃博拉疫苗等。 | |||||||||||||
以新冠疫苗為例,要研制一個(gè)重組腺病毒載體疫苗,科學(xué)家們首先要選定致病病毒表面那些極具特征的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu),這些蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)會(huì)刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體。對(duì)于冠狀病毒來(lái)說(shuō),那些位于病毒外殼表面的刺突蛋白質(zhì),也就是S蛋白質(zhì)無(wú)疑是很好的目標(biāo)。它是新冠病毒入侵人類細(xì)胞的武器,是病毒附著并感染人類細(xì)胞的關(guān)鍵部分。下一個(gè)任務(wù)是找到編碼S蛋白質(zhì)的基因,將其克隆到腺病毒DNA中,然后包裝獲得重組腺病毒載體,制備成疫苗。重組腺病毒載體攜帶S蛋白質(zhì)表達(dá)基因進(jìn)入到人體細(xì)胞,在人體內(nèi)合成S蛋白質(zhì),誘導(dǎo)人體產(chǎn)生特異性抗體,使人們產(chǎn)生對(duì)致病病毒的免疫力。 | |||||||||||||
與減毒或滅活疫苗相比,重組載體疫苗既有足夠的安全性,又能產(chǎn)生良好的免疫效果。腺病毒能夠引發(fā)強(qiáng)烈的體液免疫和細(xì)胞免疫,可通過注射或口服接種。當(dāng)然由于5型腺病毒是人源病毒,接種重組腺病毒載體疫苗后會(huì)發(fā)生預(yù)存免疫,這是由于免疫系統(tǒng)會(huì)將矛頭直指腺病毒本身,而忽略了需要關(guān)注的抗原,從而降低了疫苗的功效。而這一點(diǎn),可能通過至少兩次的加強(qiáng)接種措施來(lái)加強(qiáng)免疫,可以有效克服預(yù)存免疫對(duì)疫苗的影響。 | |||||||||||||
在此,Takara愿與您“疫”路同行,并肩抗“疫”,為重組腺病毒載體疫苗研發(fā)加速。 | |||||||||||||
■ Adeno-X Adenoviral System 3 | |||||||||||||
使用強(qiáng)大克隆技術(shù),省去穿梭質(zhì)粒,加快克隆速度。 | |||||||||||||
本系統(tǒng)基于人源5型腺病毒(Ad5)改造而成。由于腺病毒載體較大(~34 kb),克隆難度較高,目前大多數(shù)腺病毒載體系統(tǒng)需要借助穿梭質(zhì)粒,使用復(fù)雜的克隆程序來(lái)克服克隆困難這一問題。Takara Adeno-X Adenoviral System 3利用強(qiáng)大的In-Fusion HD克隆技術(shù),不需要借助穿梭質(zhì)粒就可以將目的基因直接克隆至腺病毒載體中,就像常規(guī)質(zhì)粒構(gòu)建一樣簡(jiǎn)單快速。重要的是,將其它系統(tǒng)至少8天的克隆時(shí)間縮短至2-3天,同時(shí)確??寺⌒?90%。 | |||||||||||||
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■ Adenovirus Titration Kits | |||||||||||||
提供3種不同檢測(cè)方案,加速腺病毒載體滴度測(cè)定。 | |||||||||||||
· Adeno-X Rapid Titer Kit基于腺病毒六聯(lián)體衣殼蛋白質(zhì)進(jìn)行功能滴度測(cè)定。 · Adeno-X qPCR Titration Kit使用定量PCR技術(shù)快速測(cè)定腺病毒滴度(基因組檢測(cè))。 · Adeno-X GoStix 是一種即時(shí)靈敏 (~10 min)的腺病毒滴度檢測(cè)方法。這種檢測(cè)方法也是基于腺病毒六聯(lián)體衣殼蛋白質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)的,可以快速確定轉(zhuǎn)染后是否產(chǎn)生了具有感染能力的病毒或者確認(rèn)收獲病毒的理想時(shí)間。 |
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以下為Adeno-X GoStix操作流程示意圖。 | |||||||||||||
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除了重組腺病毒載體相關(guān)產(chǎn)品之外,Takara還具備廣受關(guān)注的慢病毒、腺相關(guān)病毒以及逆轉(zhuǎn)錄病毒載體系統(tǒng),為您提供更完善的病毒載體系統(tǒng)。 | |||||||||||||
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頁(yè)面更新:2022-11-02 14:08:51