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PlOS Pathogens:結構解析H3N2流感疫苗低有效性源于雞蛋疫苗生產(chǎn)工藝

2018-07-16 來(lái)源:健客社區  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:近年來(lái),年度性的流感疫苗有效性下降,特別是針對H3N2流感病毒疫苗,已經(jīng)成為全球公共衛生的一個(gè)問(wèn)題。盡管70種多年前第一批商業(yè)流感疫苗在美國獲得批準,從一種流感疫苗中得到完全和廣泛的保護一直遙不可及。

 流感是一種人群中比較常見(jiàn)、傳染性較強的傳染病。今夏在香港、深圳地區流感流行是一次典型的季節性流感夏季流行高峰。在人群之間由H3N2亞型病毒引起的流感,是一種常規、季節性的流感。世界衛生組織的防控策略指出,在每年流行季節來(lái)臨之前,最好的、最有效的預防手段是接種疫苗。季節性流感疫苗并不總是給接種疫苗的人提供保護。10月23日,一項發(fā)表在《Plospathogens》雜志上一篇題為《AstructuralexplanationfortheloweffectivenessoftheseasonalinfluenzaH3N2vaccine》文章從結構上解析了流感疫苗低有效性原因。

 
免疫系統對流感病毒的識別和中和由于其對疫苗設計的深遠影響一直是一個(gè)廣泛研究的課題。大多數人在自然感染流感病毒或接種疫苗后會(huì )產(chǎn)生針對血凝素(HA)蛋白球狀頭部的抗體。在H3N2病毒中,5個(gè)重要抗原位點(diǎn)A-E是抗體結合主要目標。然而,大部分的球狀頭部區域有一種內在的高度的突變承受力以便于逃避免疫系統。受體結合位點(diǎn)(RBS)是保守的,但仍然可以容納某種程度的誘變以逃避抗體識別。流感病毒的快速抗原漂移可能會(huì )在不擾亂重要功能的情況下發(fā)生,因此幾乎每年都要重新制定流感疫苗。
 
近年來(lái),年度性的流感疫苗有效性下降,特別是針對H3N2流感病毒疫苗,已經(jīng)成為全球公共衛生的一個(gè)問(wèn)題。盡管70種多年前第一批商業(yè)流感疫苗在美國獲得批準,從一種流感疫苗中得到完全和廣泛的保護一直遙不可及。此外,在過(guò)去的十年中,針對H3N2病毒的季節性疫苗有效性也特別低。季節性H1N1流感疫苗有效性為67%(2009年以前),H1N1為73%,B型為54%,H3N2疫苗有效性只有33%。研究將H3N2疫苗的低有效性歸因于基于雞蛋的生產(chǎn)工藝。盡管雞蛋提供了一種劃算的方法來(lái)培育流感病毒,但在絨毛膜上有豐富的禽類(lèi)受體。往往導致病毒變異株增加結合禽類(lèi)受體能力,減少結合人類(lèi)受體能力。更重要的是,這些在HA上的雞蛋適應性變異也被證明會(huì )對抗原性產(chǎn)生影響導致疫苗效能下降。
 
本研究在結構上描述一種適應雞蛋生產(chǎn)的氨基酸替代變異,H3N2病毒HA蛋白第194位氨基酸亮氨酸L被脯氨酸P替代,即L194P。這是H3N2亞型中常見(jiàn)的雞蛋生長(cháng)適應替代。研究結果顯示,L194P的替代晶體結構分析顯示L194P替代增加190-螺旋的構象動(dòng)力,以及縮小150-環(huán)的范圍,大大增加了抗原表位區域的靈活性,而此表位區域通常是抗體結合的目標?;趶V譜中和抗體和一組人血清抗體的結合親和力實(shí)驗,進(jìn)一步證明L194P替換能顯著(zhù)改變HA的抗原性。
 
本研究描述了一種流感疫苗低有效性的機制,并重申了替換基于雞蛋的流感苗生產(chǎn)的緊迫性。盡管如此,由雞蛋適應替代引起的H3N2疫苗有效性和抗原性的變化,其結構和生物物理機制仍有待進(jìn)一步研究。
 
原文摘要:
 
Abstract
 
Theeffectivenessoftheannualinfluenzavaccinehasdeclinedinrecentyears,especiallyfortheH3N2component,andisaconcernforglobalpublichealth.Amajorcauseforthislackineffectivenesshasbeenattributedtotheegg-basedvaccineproductionprocess.Substitutionsonthehemagglutininglycoprotein(HA)oftenariseduringviruspassagingthatchangeitsantigenicityandhencevaccineeffectiveness.Here,westructurallycharacterizetheeffectofaprevalentsubstitution,L194P,inegg-passagedH3N2viruses.X-raystructuralanalysisrevealsthatthissubstitutionsurprisinglyincreasesthemobilityofthe190-helixandneighboringregionsinantigenicsiteB,whichformsonesideofthereceptorbindingsite(RBS)andisimmunodominantinrecenthumanH3N2viruses.Importantly,theL194PsubstitutiondecreasesbindingandneutralizationbyanRBS-targetedbroadlyneutralizingantibodybythreeordersofmagnitudeandsignificantlychangestheHAantigenicityasmeasuredbybindingofhumanserumantibodies.Thereceptorbindingmodeandspecificityarealsoalteredtoadapttoavianreceptorsduringeggpassaging.Overall,thesefindingshelpexplaintheloweffectivenessoftheseasonalvaccineagainstH3N2viruses,andsuggestthatalternativeapproachesshouldbeacceleratedforproducinginfluenzavaccinesaswellasisolatingclinicalisolates.
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