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多篇文章聚焦腺病毒最新研究成果!

来源:本站原创 2020-06-19 00:22

本文中,小编整理了多篇重要研究成果,共同聚焦科学家们在腺病毒研究领域取得的最新进展,分享给大家!

图片来源:Imperial College London

【1】J Infect Dis:研究发现四种新型人类腺病毒

doi:10.1093/infdis/jiz489

近年来,新加坡和马来西亚爆发了严重的,因人类腺病毒(HAdV)感染而引起的儿童和成人的呼吸道疾病。然而,科学家仍不知道这些疾病的爆发是由于新型病毒株的出现,还是此前已有病毒株的“复发”。在新加坡进行的第一项系统鉴定HAdV菌株的大规模研究中,来自杜克大学以及新加坡国立大学医学院的科学家发现了四种新菌株,并发现其中两种菌株与严重疫情的爆发有关。

研究人员收集了来自新加坡两家大型公立医院的500例患者(儿科和成年患者)的临床样本,并且通过使用基因分型算法研究HAdV感染情况,该研究的主要作者,来自美国杜克大学新兴传染病(EID)计划的Kristen Coleman博士说:“在2012-2013年的一次流行病中,我们检测到了与从一名婴儿患者体内分离出的菌株密切相关的四种新的HAdV菌株。我们的研究结果还表明,随着时间的推移,儿童患者群体中HAdV 4型和7型的比例有所增加。重要的是,免疫系统较弱的患者以及感染HAdV 2、4或7型的患者更有可能患上严重疾病。”

【2】Sci Adv:破解腺病毒“代码”有望帮助开发新型抗癌疗法

doi:10.1126/sciadv.aax3567

近日,一项刊登在国际杂志Science Advances上的研究报告中,来自卡迪夫大学的科学家们通过研究首次揭示了腺病毒26型(Ad26,Adenovirus type 26)感染人类细胞的分子机制。

Ad26常被用来开发有效的人类疫苗,其是科学家们非常感兴趣的一种病毒;Ad26是一类能引起严重性呼吸窘迫的人类病原体,并可能导致易感患者发生死亡,同时也是开发新型疫苗抵御致死性疾病的潜在重要组分。基于Ad26所开发疫苗目前正在非洲使用帮助抵御埃博拉疫情,然而截止到目前为止,研究人员并不清楚这种病毒是如何在机体内部发挥作用,以及其如何帮助开发有效的人类疫苗。

【3】PNAS:人类腺病毒对特殊糖分的爱好有望帮助开发治疗多种恶性癌症的新型疗法

doi:10.1073/pnas.1716900115

近日,一项刊登在国际杂志PNAS上的研究报告中,来自伦敦帝国理工学院等机构的研究人员通过研究表示,一种罕见病毒攻击细胞的方式或能作为开发治疗恶性脑癌和肺癌新型疗法的关键。人类腺病毒(HAdVs)是一种非常常见的微生物,其能够引发眼部感染、呼吸道和胃肠道感染等。

文章中,研究者阐明了罕见腺病毒HAdV-52攻击细胞的分子机制;研究者揭示了HAdV-52如何与宿主细胞表面上的特殊糖分—多唾液酸进行结合,多唾液酸在脑癌和肺癌细胞表面非常普遍;据研究者介绍,这项研究发现或能能帮助他们后期开发基于病毒的新型癌症疗法,或有望利用腺病毒来靶向杀灭癌细胞。

腺病毒能够利用纤维蛋白来吸附到宿主细胞表面,从而就能够进入宿主细胞并且拦截宿主细胞的功能使病毒得以复制;我们都知道,病毒能够利用特殊蛋白把自己栓到宿主细胞表面,但HAdV-52病毒似乎有一种更短的纤维蛋白,但该蛋白的功能未知;这项最新研究中,研究人员发现,这种短链蛋白或许能与多唾液酸进行特异性结合,多唾液酸是一种在发育中大脑中存在的碳水化合物,然而此前研究结果表明,这种糖分在一系列癌症组织样本中也存在。

【4】Nat Commun:科学家成功改造腺病毒 有望开发出多种新型癌症疗法!

doi:10.1038/s41467-017-02707-6

近日,来自苏黎世大学的研究人员通过研究对腺病毒进行了重新设计用作癌症疗法中,为了实现这一目标,他们开发出了一种新型的蛋白质“盾牌”,其能够隐藏病毒并且保护病毒免于被机体清除,随后病毒表面的适配器就能够促进重组病毒特异性地感染肿瘤细胞,相关研究刊登于国际杂志Nature Communications上。

病毒有着自身的遗传物质,且能以一种特殊的方式来感染人类细胞,其能利用宿主细胞的资源来繁殖,这些特性就使其拥有了一种特殊的“基因梭子”来抵御遗传性疾病或癌症。目前有多种类型的病毒,但人腺病毒5型则具有巨大的优势,正常情况下该病毒仅会引发标准感冒的症状,通过携带有用基因的人工基因组就能完全替代人腺病毒5型的基因组,当缺失原始的病毒基因时,病毒就无法诱发疾病了,此外,腺病毒的基因组非常庞大,其无法整合到人类染色体中。

【5】Sci Adv:特殊腺病毒亚型或有望帮助开发治疗多种疾病的靶向基因疗法

doi:10.1126/sciadv.1602670

为了进行复制,病毒似乎已经非常擅长利用人类细胞来制造病毒蛋白了,这也就是为何科学家们一直会利用病毒来将有用的基因运输到人类细胞中来帮助缺失重要蛋白或酶类的患者进行疾病治疗的原因了。近日来自斯克利普斯研究所的研究人员通过研究揭开了一种关键的结构细节,或有望让病毒作为一种更好的工具帮助科学家们开发治疗多种人类疾病的新型疗法。

相关研究刊登于国际杂志Science Advances上,研究者表示,并不太流行的D型腺病毒的特殊结构或许能够作为一种良好的基因运输载体,因为这种结构并不太会使得病毒离开肝脏,从而就大大降低了对肝脏的毒性作用;这项研究中研究人员首次揭示了D型腺病毒表面的结构细节,这种特殊结构就将该类病毒同普遍存在的C型腺病毒有效区分开来了。

图片来源:Vijay Reddy

【6】Nat Commun:科学家将合成基因线路编程的溶瘤腺病毒应用于肿瘤免疫治疗

doi: 10.1038/s41467-019-12794-2

近日,清华大学等科研人员在Nature Communications上发表了题为“Oncolytic adenovirus programmed by synthetic gene circuit for cancer immunotherapy”的文章,利用合成基因线路对溶瘤病毒进行编程,提高了溶瘤病毒治疗的特异性,实现了免疫效应子的可控和局部表达,有望成为多种癌症的治疗策略。

溶瘤病毒(oncolytic virus)是一类具有复制能力的肿瘤杀伤型病毒。通过对自然界存在的一些致病力较弱的病毒进行基因改造制成特殊的溶瘤病毒,利用靶细胞中抑癌基因的失活或缺陷从而选择性地感染肿瘤细胞,在其内大量复制并最终摧毁肿瘤细胞。同时它还能激发免疫反应,吸引更多免疫细胞来继续杀死残余癌细胞。与传统药物具有明确的药代动力学和药效学不同,溶瘤病毒免疫治疗的结果依赖于肿瘤细胞、病毒和周围免疫细胞的种群动力学和相互作用,由于难以提高对癌症的特异性和免疫反应,以及对种群动态了解有限,如何提高溶瘤病毒疗法的疗效仍然充满挑战。

【7】Hum Gene Ther:腺相关病毒靶向肝脏进行基因治疗

doi:10.1089/hum.2016.160

腺相关病毒(AAV)载体介导的肝靶向基因疗法已经进入临床人体试验阶段,如用于治疗血友病等。最近,一篇发表在Human Gene Therapy杂志上的综述文章介绍了新技术发展如何促进AAV基因疗法在治疗肝功紊乱方面的应用以及存在的挑战。

在这篇叫做“Adeno-Associated Virus Gene Therapy for Liver Disease”的文章中,来自剑桥Dimension Therapeutics公司的Lisa Kattenhorn等人对AAV靶向肝脏进行基因治疗的历史进程进行了总结。他们认为临床前及临床研究让我们更深入了解了机体对AAV基因治疗的免疫反应。此外,他们也对AAV基因治疗的未来发展趋势和存在的挑战进行了总结,包括如何反复使用AAV基因治疗、如何降低其致癌风险等。

【8】EMI:新型腺病毒载体埃博拉疫苗研发取得进展

doi:10.1038/s41426-018-0102-5

埃博拉病毒可引发严重的出血热疾病,致死率极高。2014年非洲埃博拉疫情大爆发造成上万人死亡,今年4月以来刚果地区又爆发了埃博拉疫情,并有扩大传播的趋势,疫苗成为埃博拉疫情防控的最有效工具。中国科学院广州生物医药与健康研究院冯立强团队研制了一种利用2型腺病毒为载体的埃博拉病毒疫苗,近日,相关研究成果以An adenovirus serotype 2 vectored ebolavirus vaccine generates robust antibody and cell-mediated immune responses in mice and rhesus macaques 为题在线发表在了Emerging Microbes & Infections杂志上。

埃博拉病毒感染人体后可迅速播散至全身组织器官,破坏结缔组织,造成严重的炎症因子风暴及免疫系统凋亡,最终感染者会因多器官衰竭及大面积出血而死亡。研究表明,人体在感染初期无法迅速产生高强度的免疫应答,导致机体无法有效控制病毒感染。疫苗则可诱导人体产生有效的抗埃博拉病毒免疫反应。我国科学家已研制出以5型腺病毒为载体的埃博拉疫苗,该疫苗可诱导高水平体液及细胞免疫应答,其保护性已在动物模型及临床试验中得到验证。但复杂严峻的疫情形势亟需研制多种候选疫苗,以应对全球公共卫生安全的需要。

【9】Oncotarget:中国科学家在新型溶瘤腺病毒抑瘤研究中取得新进展

doi:10.18632/oncotarget.15845

近日,一项刊登在国际杂志Oncotarget上题为“A Novel Oncolytic Adenovirus Based On Simian Adenovirus Serotype 24”的研究报告中,来自中国科学院上海巴斯德研究所等机构的科学家们在新型溶瘤腺病毒抑瘤研究中取得新进展。

近年来,溶瘤腺病毒因其创新性和疗效成为肿瘤治疗领域的热点。通常溶瘤腺病毒以人5型腺病毒(AdHu5)为载体,但人群中普遍存在针对AdHu5的中和抗体,影响其疗效;并且,AdHu5的Hexon蛋白与血液中的凝血因子X(FX)结合,导致该腺病毒在肝脏累积,影响AdHu5的肿瘤靶向性。因此,溶瘤腺病毒的效能和靶向性有待进一步提高和完善。由于黑猩猩型腺病毒如AdC7在人群中很少流行,人群中一般不存在相应的中和抗体,不会被针对AdHu5的抗体所中和,AdC7的Hexon蛋白也不与FX结合。因此,AdC7可发展为一种理想的溶瘤病毒载体平台。

【10】Cancer Res:腺病毒可以助攻免疫系统对抗癌症

doi:10.1158/0008-5472.CAN-16-1708

来自Bellvitge生物医学研究所癌症病毒研究小组(IDIBELL)的研究人员在Ramon Alemany博士的带领下开发出了一种可以指导免疫系统对抗癌细胞的溶瘤病毒,相关研究成果发表在Cancer Research上,这项研究可能为几种癌症带来新的治疗策略。

“我们采用了溶瘤腺病毒,我们将这种病毒进行了修饰,使之可以靶向攻击肿瘤细胞,但是不攻击正常组织。”论文第一作者Carlos Fajardo说道。腺病毒是一类能够引起感冒、结肠炎或者肠胃炎的病毒。但是这种病毒一旦经过修饰,就可以选择性靶向肿瘤细胞,因此被广泛用于肿瘤治疗。

但是这个领域存在几个问题:其中之一就是免疫系统会识别这种病毒,将之视为病原体,进而攻击它。“我们正在做的工作就是重新导向免疫系统,使之攻击癌细胞而不是腺病毒。这样我们不仅可以防止病毒被攻击,还可以通过T细胞辅助腺病毒的抗肿瘤功能。(生物谷Bioon.com)

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