Nature突破:中外学者新技术解析动态机制

2013-2-19 10:28 来源: 生物通
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  来自英国和中国的研究人员利用英国钻石光源研究所的先进设备,解析了一种关键病原体:人类肠道病毒71型(EV71)的结构,EV71是引发这两年来受到关注的婴幼儿手足口病主要病原体之一。研究人员利用同步辐射光源,观察到了这一病毒不同状态下的构型,由此揭示了病毒动态作用机制。这一成果同时公布在2013年美国AAAs年会,以及Nature杂志上。

  肠道病毒一般是以数字命名的,排列顺序代表着其发现的先后次序,按顺序,这种病毒被命名为肠道病毒71型(Human enterovirus 71),简称EV71。这是目前肠病毒群中最晚发现的病毒,其感染性强且致病率高,尤其是神经系统方面的并发症。

  手足口病这几年在我国一部分地区相当流行,该病2011年报告发病数居丙类传染病第一位,严重威胁婴幼儿健康。为此国内外学者展开了一系列的基础研究与临床研究,在这篇文章中,研究人员利用了英国钻石光源研究所的同步辐射光源,这种光源产生的硬X射线具有高亮度、高准直性和高空间相干性等优点,可以实现标本高分辨率(亚微米级)的无损三维显微成像,是结构生物学研究的一大利器。目前利用这种特殊光源,已经分析了许多重要的病毒,如AIDS艾滋病病毒,丙肝病毒,以及一些流感病毒。这种特殊光源能帮助研究人员分析病毒十分细微的结构,从而有利于研发新型治疗手段和疫苗。

  研究人员通过同步辐射光源获得的晶体结构,能帮助他们快速观察到病毒的全部构架,以及清晰细节内容,从而能分析结晶病毒颗粒,绘制这一病毒结构的完整三维图像。由此研究人员根据这些细节机制,能研发出新型疫苗和抗病毒药物。

  文章作者之一,牛津大学Dave Stuart教授表示,“我们与中国学者一道,揭示了EV71的结构,并由此识别出了病毒在人体细胞内传播的途径,这些发现将能用于研发针对手足口病的新治疗方法,也能直接应用在同一家族中的其他病毒上,比如引发脊髓灰质炎(poliomyelitis,polio,又名小儿麻痹症)的病毒,以及一些常见感冒的病毒。”

  同时今年年初,来自国家食品药品检定研究院,江苏省疾病预防控制中心等处的研究人员在Lancet杂志上报道了肠道病毒71型疫苗在国内健康幼儿和婴幼儿中的免疫原性和安全性实验结果,II期临床试验结果支持开展III期临床。

  此项临床试验在江苏省东海县中进行,研究人员召集了年龄在6至36个月,1200名健康男孩或女孩,按照平均的比例随机分为5组,分别接受以明矾作为辅剂的E71疫苗,剂量分别为160U、320U或640U,或不添加辅剂的640u的EV71疫苗或仅包含明矾的安慰剂,患者的随机化分组是根据 SAS9.1生成的随机化表而进行的。这在全球第一次报道了国内肠道病毒71型(EV71)疫苗II期临床研究结果,探讨了疫苗人体免疫后的中和抗体转归,血清学研究结果支持开展III期临床。同时提出了适用于国内6-36月龄婴幼儿和幼儿的适宜剂量和剂型(采用320U剂量佐剂疫苗2针免疫程序)。