stringtranslate.com

Вакциния

Вирус коровьей оспы ( VACV или VV ) представляет собой крупный сложный вирус с оболочкой, принадлежащий к семейству поксвирусов . [2] Он имеет линейный двухцепочечный ДНК- геном длинойпримерно 190 т.п.н. , который кодирует примерно 250 генов . Размеры вириона примерно 360×270×250  нм , масса примерно 5–10 фг . [3] Вирус коровьей оспы является источником современной вакцины против оспы , которую Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) использовала для искоренения оспы в рамках глобальной кампании вакцинации в 1958–1977 годах. Хотя оспы больше не существует в дикой природе, вирус коровьей оспы по-прежнему широко изучается учеными как инструмент генной терапии и генной инженерии .

Оспа была эндемическим заболеванием человека, уровень смертности от которого составлял 30%. В 1796 году британский врач Эдвард Дженнер доказал, что заражение относительно легким вирусом коровьей оспы также дает иммунитет к смертельной оспе. Дженнер называл коровью оспу variolae vaccinae (коровья оспа). Однако происхождение вакцины от оспы со временем стало неясным, [4] особенно после того, как Луи Пастер разработал лабораторные методы создания вакцин в 19 веке. Аллан Уотт Дауни продемонстрировал в 1939 году, что современная вакцина против оспы серологически отличается от коровьей оспы [5] , и впоследствии коровья оспа была признана отдельным вирусным видом. Полногеномное секвенирование показало, что коровья оспа наиболее тесно связана с лошадиной оспой , а штаммы коровьей оспы, обнаруженные в Великобритании, наименее тесно связаны с коровьей оспой . [6]

Классификация вирусов осповакцины

Помимо заболеваемости неосложненной первичной вакцинацией, переносом инфекции на другие участки путем расчесывания и поствакцинальным энцефалитом , другие осложнения вакцинозных инфекций можно разделить на следующие типы: [7] : 391 

Источник

Вирус коровьей оспы тесно связан с вирусом, вызывающим коровью оспу ; исторически эти два понятия часто считались одним и тем же. [8] Точное происхождение вируса коровьей оспы неизвестно из-за отсутствия документации, поскольку вирус неоднократно культивировался и пассировался в исследовательских лабораториях на протяжении многих десятилетий. [9] Наиболее распространено мнение, что вирус коровьей оспы, вирус коровьей оспы и вирус натуральной оспы (возбудитель оспы) произошли от общего предкового вируса. Существует также предположение, что вирус коровьей оспы первоначально был выделен от лошадей [8] , а анализ ДНК раннего (1902 г.) образца вакцины против оспы показал, что он на 99,7% похож на вирус оспы лошадей. [10]

Вирусология

Поксвирусы уникальны среди ДНК-вирусов , поскольку они реплицируются только в цитоплазме клетки- хозяина , вне ядра . [11] Таким образом, большой геном необходим для кодирования различных ферментов и белков, участвующих в репликации вирусной ДНК и транскрипции генов . Во время цикла репликации ВВ образует четыре инфекционные формы, которые различаются внешними мембранами : внутриклеточный зрелый вирион (IMV), внутриклеточный вирион с оболочкой (IEV), клеточно-ассоциированный вирион с оболочкой (CEV) и внеклеточный вирион с оболочкой (EEV). [12] Хотя этот вопрос остается спорным, преобладает мнение, что IMV состоит из одной липопротеиновой мембраны, в то время как CEV и EEV окружены двумя мембранными слоями, а IEV имеет три оболочки. IMV является наиболее распространенной инфекционной формой и, как полагают, ответственен за распространение между хозяевами. С другой стороны, считается, что CEV играет роль в распространении от клетки к клетке, и считается, что EEV важен для распространения на большие расстояния внутри организма-хозяина. [ нужна цитата ]

Реактивация множественности

Вирус осповакцины способен подвергаться множественной реактивации (MR). [13] MR — это процесс, при котором два или более вирусных генома, содержащих смертельные повреждения, взаимодействуют внутри инфицированной клетки с образованием жизнеспособного вирусного генома. Абель [13] обнаружил, что вирусы коровьей оспы, подвергшиеся воздействию доз УФ-излучения, достаточных для предотвращения образования потомства, когда отдельные вирусные частицы инфицируют клетки куриного эмбриона-хозяина, все же могут производить жизнеспособные вирусы-потомки, когда клетки-хозяева инфицированы двумя или более из этих инактивированных вирусов; то есть может произойти MR. Ким и Шарп продемонстрировали МР вируса коровьей оспы после обработки УФ-светом, [14] азотистым ипритом [15] и рентгеновскими или гамма-лучами. [16] Мишо и др. [17] рассмотрели многочисленные примеры MR у различных вирусов и предположили, что MR является распространенной формой полового взаимодействия у вирусов, которая обеспечивает преимущество рекомбинационной репарации повреждений генома. [ необходимы дополнительные ссылки ]

Сопротивление хозяина

Вакцина содержит в своем геноме гены нескольких белков , которые придают вирусу устойчивость к интерферонам :

Использовать в качестве вакцины

Место инъекции коровьей оспы, несколько дней спустя.

Инфекция, вызванная вирусом осповакцины, обычно протекает в очень легкой форме и часто не вызывает симптомов у здоровых людей, хотя может вызывать сыпь и лихорадку . Иммунные реакции, возникающие в результате заражения вирусом коровьей оспы, защищают человека от смертельной инфекции оспы . По этой причине вирус коровьей оспы использовался и до сих пор используется в качестве живой вирусной вакцины против оспы. В отличие от вакцин, в которых используются ослабленные формы вируса, против которого прививают, вакцина против вируса коровьей оспы не может вызвать инфекцию оспы, поскольку она не содержит вирус оспы. Однако иногда возникают определенные осложнения и/или побочные эффекты вакцины. Вероятность этого значительно увеличивается у людей с ослабленным иммунитетом . Примерно от 1 до 2 человек из каждых 1 миллиона вакцинированных могут умереть в результате опасных для жизни реакций на вакцинацию . [20] Частота миоперикардита при использовании ACAM2000 составляет 5,7 на 1000 первичных вакцинированных. [21]

1 сентября 2007 года Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) лицензировало новую вакцину против оспы ACAM2000 , которую при необходимости можно будет быстро производить. Центры по контролю и профилактике заболеваний США, изготовленные компанией Sanofi Pasteur, накопили 192,5 миллиона доз новой вакцины (см. список распространенных штаммов ниже). [22]

Вакцина против оспы Imvanex , основанная на модифицированном штамме коровьей оспы Ankara , была одобрена Европейским агентством по лекарственным средствам (EMA) в 2013 году . [23] Этот штамм использовался в вакцинах во время вспышки оспы обезьян в 2022 году . [ нужна цитата ]

Вакцина также используется в рекомбинантных вакцинах в качестве вектора для экспрессии чужеродных генов внутри хозяина с целью вызвать иммунный ответ. Другие поксвирусы также используются в качестве живых рекомбинантных вакцин. [24]

История

Первоначальной вакциной от оспы и источником идеи вакцинации была коровья оспа , описанная Эдвардом Дженнером в 1798 году. Латинский термин, используемый для обозначения коровьей оспы, был Variolae vaccinae , собственный перевод Дженнера слова «коровья оспа». Этот термин дал название всей идее вакцинации. [25] Когда стало понятно, что вирус, используемый при вакцинации против оспы, не был или больше не был тем же самым, что и вирус коровьей оспы, для вируса в вакцине против оспы было использовано название «вакциния». (См. OED.) Эффективность вакцины до изобретения способов транспортировки в холодильнике была ненадежной. Вакцина станет бессильной под воздействием тепла и солнечного света, а метод сушки образцов на иглах и их отправка в нуждающиеся страны часто приводил к получению неактивной вакцины. Еще одним применяемым методом был метод «рука к руке». Это включало вакцинацию одного человека, а затем передачу его другому, как только образуется инфекционная пустула, затем другому и т. д. Этот метод использовался как форма живой транспортировки вакцины, и в качестве носителей обычно использовались сироты. Однако этот метод был проблематичен из-за возможности распространения других заболеваний крови, таких как гепатит и сифилис, как это было в 1861 году, когда 41 итальянский ребенок заразился сифилисом после вакцинации методом «рука к руке». [26] Генри Остин Мартин представил метод производства вакцины из телят. [27]

В 1913 г. Э. Стейнхардт, К. Израэль и Р. А. Ламберт вырастили вирус коровьей оспы во фрагментах культуры ткани роговицы свиньи . [28]

Статья, опубликованная в 1915 году Фредриком Твортом, учеником Виллиана Буллоха, считается началом современных исследований фагов. Он пытался вырастить вирус коровьей оспы на агаризованной среде в отсутствие живых клеток, когда заметил, что многие колонии контаминирующих микрококков растут и становятся слизистыми, водянистыми или стекловидными, и эта трансформация может быть вызвана в других колониях путем инокуляции свежей колонии. с материалом водной колонии. Используя микроскоп, он заметил, что бактерии переродились в маленькие гранулы, которые окрасились в красный цвет красителем Гимзы . Он пришел к выводу, что «...его [агент трансформации] можно почти рассматривать как острое инфекционное заболевание микрококков». [29]

В 1939 году Аллан Уотт Дауни показал, что вакцины против оспы, использовавшиеся в 20 веке, и вирус коровьей оспы не были одинаковыми, а были иммунологически связаны. [5] [30]

2000 – настоящее время

В марте 2007 года двухлетний мальчик из Индианы и его мать заразились опасной для жизни вакциной от отца мальчика. [31] У мальчика появилась характерная сыпь на более чем 80 процентах тела после тесного контакта со своим отцом, который был вакцинирован от оспы перед тем, как его отправили за границу армией Соединенных Штатов . Военные США возобновили вакцинацию от оспы в 2002 году. Ребенок заразился из-за экземы , которая является известным фактором риска заражения коровьей оспой. Мальчика лечили внутривенным иммуноглобулином , цидофовиром и Тековириматом (ST-246), экспериментальным (тогда) препаратом, разработанным SIGA Technologies . [32] 19 апреля 2007 года его отправили домой без каких-либо последствий, за исключением возможных рубцов на коже. [31]

В 2010 году Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщили, что женщина в Вашингтоне заразилась вирусом коровьей оспы после цифрового вагинального контакта со своим парнем, военнослужащим, который недавно был вакцинирован от оспы. У женщины в анамнезе была экзема в детстве, но во взрослом возрасте у нее не было симптомов. Центр по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщил, что ему известно о четырех аналогичных случаях заражения коровьей оспой за последние 12 месяцев после сексуального контакта с недавно привитым военным. [33] Дальнейшие случаи, также у пациентов с экземой в анамнезе, произошли в 2012 году. [34]

Распространенные штаммы

Это список некоторых хорошо изученных штаммов коровьей оспы, используемых для исследований и вакцинации. [ нужна цитата ]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ "9-й отчет ICTV (2011) Poxviridae" . Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Проверено 17 декабря 2018 г.
  2. ^ Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Медицинская микробиология Шерриса (4-е изд.). МакГроу Хилл. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  3. ^ Джонсон, Л.; Гупта, АК; Гафур, А.; Вид.; Башир, Р. (2006). «Характеристика частиц вируса коровьей оспы с использованием микромасштабных кремниевых кантилеверных резонаторов и атомно-силовой микроскопии». Датчики и исполнительные механизмы B Химические вещества . 115 (1): 189–197. дои :10.1016/j.snb.2005.08.047.
  4. ^ Баксби, Деррик (1981). Вакцина Дженнера от оспы: загадка вируса осповакцины и его происхождения . Учебные книги Хайнемана. ISBN 978-0-435-54057-9.
  5. ^ аб Дауни, AW (1939). «Иммунологическая связь вируса спонтанной коровьей оспы с вирусом коровьей оспы». Британский журнал экспериментальной патологии . 20 (2): 158–176. ПМК 2065307 . 
  6. ^ Кэрролл, Дарин С.; Эмерсон, Джинни Л.; Ли, Ю; Сэммонс, Скотт; Олсон, Виктория; Фрейс, Майкл; Наказава, Ёсинори; Черни, Клаус Питер; Триланд, Мортен; Колодзейек, Иоланта; Новотны, Норберт; Олсен-Расмуссен, Мелисса; Христова Марина; Говил, Дхвани; Карем, Кевин; Дэймон, Ингер К.; Мейер, Герман (8 августа 2011 г.). «В погоне за вакциной Дженнера: новый взгляд на классификацию вирусов коровьей оспы». ПЛОС ОДИН . 6 (8): e23086. Бибкод : 2011PLoSO...623086C. дои : 10.1371/journal.pone.0023086 . ISSN  1932-6203. ПМК 3152555 . ПМИД  21858000. 
  7. ^ Джеймс, Уильям Д.; Бергер, Тимоти Г.; и другие. (2006). Болезни кожи Эндрюса: клиническая дерматология . Сондерс Эльзевир. ISBN 978-0-7216-2921-6.
  8. ^ аб Хьюгелен С (1996). «Вакцина Дженнера от коровьей оспы в свете современной вакцинологии». Верх. К. акад. Генескд. Бельг. (на голландском языке). 58 (5): 479–536, обсуждение 537–538. ПМИД  9027132.
  9. ^ Хендерсон Д.А., Мосс Б. (1999) [1988]. «Оспа и вакциния». В: Плоткин С.А., Оренштейн В.А. (ред.). Вакцины (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: У. Б. Сондерс. ISBN 978-0-7216-7443-8.
  10. ^ Шрик, Ливия; Тауш, Саймон Х; Дабровский, П. Войцех; Дамасо, Кларисса Р; Эспарса, Хосе; Ниче, Андреас (2017). «Ранняя американская вакцина против оспы на основе лошадиной оспы». Медицинский журнал Новой Англии . 377 (15): 1491–1492. дои : 10.1056/NEJMc1707600 . ПМИД  29020595.
  11. Толонен Н., Доглио Л., Шляйх С., Крейнсе Локер Дж. (1 июля 2001 г.). «Репликация ДНК вируса коровьей оспы происходит в цитоплазматических мини-ядрах, окруженных эндоплазматическим ретикулумом». Мол. Биол. Клетка . 12 (7): 2031–46. дои : 10.1091/mbc.12.7.2031. ПМК 55651 . ПМИД  11452001. 
  12. ^ Смит Г.Л. , Вандерплашен А., Лоу М. (1 декабря 2002 г.). «Формирование и функция вируса коровьей оспы с внеклеточной оболочкой». Дж. Генерал Вирол . 83 (Часть 12): 2915–31. дои : 10.1099/0022-1317-83-12-2915 . ПМИД  12466468.
  13. ^ ab ABEL P (август 1962 г.). «Множественная реактивация и спасение маркеров вирусом коровьей оспы». Вирусология . 17 (4): 511–9. дои : 10.1016/0042-6822(62)90150-2. ПМИД  13858909.
  14. ^ Шарп Д.Г., Ким К.С. (июль 1966 г.). «Множественная реактивация и радиационная выживаемость агрегированного вируса коровьей оспы. Расчет титра бляшек на основе МРТ и агрегации частиц, наблюдаемой в электронном микроскопе». Вирусология . 29 (3): 359–66. дои : 10.1016/0042-6822(66)90211-X. ПМИД  5922451.
  15. ^ Ким К.С., Шарп Д.Г. (февраль 1967 г.). «Множественная реактивация частиц вируса коровьей оспы, обработанных азотистым ипритом». Дж. Вирол . 1 (1): 45–9. doi :10.1128/JVI.1.1.45-49.1967. ПМК 375503 . ПМИД  5623957. 
  16. ^ Ким К.С., Шарп Д.Г. (январь 1968 г.). «Множественная реактивация гамма- и рентгеновского облучения вируса коровьей оспы в L-клетках». Радиат. Рез . 33 (1): 30–6. Бибкод : 1968РадР...33...30К. дои : 10.2307/3572239. JSTOR  3572239. PMID  5634978.
  17. ^ Мишод Р.Э., Бернштейн Х., Недельку А.М. (2008). «Адаптационное значение пола у микробных патогенов». Заразить Генет Эвол . 8 (3): 267–285. дои : 10.1016/j.meegid.2008.01.002. ПМИД  18295550.
  18. ^ аб Дэвис М.В., Чанг Х.В., Джейкобс Б.Л., Кауфман Р.Дж. (1 марта 1993 г.). «Продукты генов вируса коровьей оспы E3L и K3L стимулируют трансляцию посредством ингибирования двухцепочечной РНК-зависимой протеинкиназы с помощью различных механизмов». Дж. Вирол . 67 (3): 1688–1692. doi :10.1128/JVI.67.3.1688-1692.1993. ПМК 237544 . ПМИД  8094759. 
  19. ^ Уоррен, Луиджи; Манос, Филип Д.; Ахфельдт, Тим; Ло, Юин-Хан; Ли, Ху; Лау, Фрэнк; Эбина, Ватару; Мандал, Панкадж К.; Смит, Закари Д.; Мейснер, Александр; Дейли, Джордж К.; Брэк, Эндрю С.; Коллинз, Джеймс Дж.; Коуэн, Чад; Шлегер, Торстен М.; Росси, Деррик Дж. (2010). «Высокоэффективное перепрограммирование плюрипотентности и направленная дифференцировка клеток человека с помощью синтетической модифицированной мРНК». Клеточная стволовая клетка . 7 (5): 618–630. дои : 10.1016/j.stem.2010.08.012. ПМЦ 3656821 . ПМИД  20888316. 
  20. ^ «Побочные эффекты вакцинации от оспы | Оспа | CDC» . 12 июля 2017 г.
  21. ^ «Использование JYNNEOS (вакцина от оспы и обезьян, живая, нереплицирующаяся) для доконтактной вакцинации | Оспа | CDC» . 03.06.2022.
  22. ^ Хейлприн, Джон (1 сентября 2007 г.). «FDA одобряет новую вакцину от оспы». Хьюстонские хроники . АП . Проверено 25 мая 2018 г.
  23. ^ «Краткое содержание отчета об общественной оценке Европы: Imvanex» . 17 сентября 2018 г.
  24. ^ Вандерплашен, А.; Пасторет, П.-П. (декабрь 2003 г.). «Использование поксвирусов в качестве векторов». Современная генная терапия . 3 (6): 583–595. дои : 10.2174/1566523034578168. ПМИД  14683453.
  25. ^ Баксби, Д. (1999). «Расследование Эдварда Дженнера; анализ двухсотлетия». Вакцина . 17 (4): 301–307. дои : 10.1016/S0264-410X(98)00207-2. ПМИД  9987167.
  26. ^ Такер, Джонатан Б. Скордж: настоящая и будущая угроза оспы . Нью-Йорк: Grove/Atlantic Inc., 2001.
  27. ^ Эспарса, Хосе; Ледерман, Сет; Ниче, Андреас; Дамасо, Кларисса Р. (19 июня 2020 г.). «Раннее производство вакцины против оспы в Соединенных Штатах: введение «вакцины для животных» в 1870 году, создание «вакцинных ферм» и начало производства вакцин». Вакцина . 38 (30): 4773–4779. doi :10.1016/j.vaccine.2020.05.037. ISSN  0264-410X. ПМЦ 7294234 . ПМИД  32473878. 
  28. ^ Стейнхардт Э, Израильтянин С, Ламберт Р.А. (сентябрь 1913 г.). «Исследования по культивированию вируса коровьей оспы». J Инф Дис . 13 (2): 294–300. дои : 10.1093/infdis/13.2.294. JSTOR  30073371.
  29. ^ Фаги: их роль в бактериальном патогенезе и биотехнологии . Уолдор, Мэтью К., Фридман, Дэвид И., Адья, Санкар Лал. Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. 2005. ISBN 1-55581-307-0. OCLC  57557385.{{cite book}}: CS1 maint: others (link)
  30. ^ Тиррелл, DAJ; Маккарти, К. (1990). «Аллан Уотт Дауни. Сентябрь 1901 г. - 26 января 1988 г.» . Биографические мемуары членов Королевского общества . 35 : 98–112. дои : 10.1098/rsbm.1990.0004 . ПМИД  11622284.
  31. ^ ab Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (2007). «Передача вируса коровьей оспы в домашних условиях при контакте с военнослужащим, вакцинированным против оспы, — Иллинойс и Индиана, 2007 г.». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 56 (19): 478–81. ПМИД  17510612.
  32. ^ «Кандидат на лекарство от оспы от SIGA, введенное тяжелобольному пациенту» (пресс-релиз). СИГА Технологии. 17 марта 2007 г. Проверено 20 июля 2018 г.
  33. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (2010). «Заражение вирусом коровьей оспы после полового контакта с военным, вакцинированным против оспы, - Вашингтон, 2010 г.». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 59 (25): 773–75. ПМИД  20592687.
  34. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (март 2013 г.). «Вторичная и третичная передача вируса коровьей оспы после полового контакта с вакцинированным против оспы — Сан-Диего, Калифорния, 2012 г.». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 62 (8): 145–7. ПМЦ 4604863 . ПМИД  23446513. 
  35. ^ «Уведомление для читателей: новая лицензированная вакцина против оспы заменяет старую вакцину от оспы» . MMWR Морб. Смертный. Еженедельно. Представитель . 57 (8): 207–8. 29 февраля 2008 г.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки