stringtranslate.com

Коровья осповакцина

Вирус осповакцины ( VACV или VV ) [a] — крупный, сложный, оболочечный вирус , принадлежащий к семейству поксвирусов . [3] Он имеет линейный двухцепочечный ДНК- геном длиной около 190 кб , который кодирует около 250 генов . Размеры вириона составляют примерно 360 × 270 × 250  нм , с массой около 5–10 фг . [4] Вирус осповакцины является источником современной вакцины против оспы , которую Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) использовала для искоренения оспы в ходе глобальной кампании вакцинации в 1958–1977 годах. Хотя оспа больше не существует в дикой природе, вирус осповакцины по-прежнему широко изучается учеными как инструмент для генной терапии и генной инженерии .

Оспа была эндемичным заболеванием человека, которое имело 30% летальности. В 1796 году британский врач Эдвард Дженнер доказал, что заражение относительно мягким вирусом коровьей оспы также даст иммунитет к смертельной оспе. Дженнер называл коровью оспу variolae vaccinae (коровья оспа). Однако со временем происхождение вакцины против оспы стало неясным, [5] 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, [6] и впоследствии вакциния была признана отдельным видом вируса. Полногеномное секвенирование показало, что вакциния наиболее тесно связана с лошадиной оспой , а штаммы коровьей оспы, обнаруженные в Великобритании, наименее тесно связаны с вакцинией . [7]

Классификация инфекций коровьей оспы

Помимо заболеваемости неосложненной первичной вакцинацией, переноса инфекции на другие участки тела при расчесывании и поствакцинального энцефалита , другие осложнения вакцинных инфекций можно разделить на следующие типы: [8] : 391 

Источник

Вирус вакцинии тесно связан с вирусом, вызывающим коровью оспу ; исторически эти два вируса часто считались одним и тем же. [9] Точное происхождение вируса вакцинии неизвестно из-за отсутствия записей, поскольку вирус неоднократно культивировался и пассировался в исследовательских лабораториях в течение многих десятилетий. [10] Наиболее распространенным мнением является то, что вирус вакцинии, вирус коровьей оспы и вирус натуральной оспы (возбудитель оспы) произошли от общего предкового вируса. Существует также предположение, что вирус вакцинии был первоначально выделен от лошадей , [9] и анализ ДНК из раннего (1902) образца вакцины против оспы показал, что он на 99,7% похож на вирус оспы лошадей. [11]

Вирусология

Поксвирусы уникальны среди ДНК-вирусов, поскольку они реплицируются только в цитоплазме клетки -хозяина , за пределами ядра . [12] Следовательно, большой геном необходим для кодирования различных ферментов и белков, участвующих в репликации вирусной ДНК и транскрипции генов . Во время цикла репликации VV производит четыре инфекционные формы, которые различаются по своим внешним мембранам : внутриклеточный зрелый вирион (IMV), внутриклеточный оболочечный вирион (IEV), клеточно-ассоциированный оболочечный вирион (CEV) и внеклеточный оболочечный вирион (EEV). [13] Хотя этот вопрос остается спорным, преобладающее мнение заключается в том, что IMV состоит из одной липопротеиновой мембраны, в то время как CEV и EEV оба окружены двумя мембранными слоями, а IEV имеет три оболочки. IMV является наиболее распространенной инфекционной формой и, как полагают, отвечает за распространение между хозяевами. С другой стороны, считается, что CEV играет роль в распространении от клетки к клетке, а EEV считается важным для распространения на большие расстояния в организме хозяина. [ необходима цитата ]

Реактивация множественности

Вирус вакцинии способен подвергаться множественной реактивации (МР). [14] МР - это процесс, посредством которого два или более вирусных генома, содержащих в противном случае летальные повреждения, взаимодействуют внутри инфицированной клетки, образуя жизнеспособный вирусный геном. Абель [14] обнаружил, что вирусы вакцинии, подвергнутые воздействию доз УФ-излучения, достаточных для предотвращения образования потомства, когда отдельные вирусные частицы инфицируют клетки эмбриона цыпленка-хозяина, все еще могут производить жизнеспособные вирусы потомства, когда клетки-хозяева инфицированы двумя или более из этих инактивированных вирусов; то есть МР может произойти. Ким и Шарп продемонстрировали МР вируса вакцинии после обработки УФ-излучением, [15] азотистым ипритом [16] и рентгеновскими лучами или гамма-лучами. [17] Мишо и др. [18] рассмотрели многочисленные примеры МР у различных вирусов и предположили, что МР является распространенной формой полового взаимодействия у вирусов, которая обеспечивает преимущество рекомбинационного восстановления повреждений генома. [ необходимы дополнительные ссылки ]

Сопротивление хозяина

В геноме вакцинии содержатся гены нескольких белков , которые обеспечивают вирусу устойчивость к интерферонам :

Использовать в качестве вакцины

Место инъекции вакцины, несколько дней спустя.

Инфекция вируса вакцинии обычно очень легкая и часто не вызывает симптомов у здоровых людей, хотя она может вызывать сыпь и лихорадку . Иммунные реакции, возникающие в результате заражения вирусом вакцинии, защищают человека от смертельной инфекции натуральной оспы . По этой причине вирус вакцинии использовался и до сих пор используется в качестве живой вирусной вакцины против натуральной оспы. В отличие от вакцин, которые используют ослабленные формы вируса, против которого проводится вакцинация, вакцина против вируса вакцинии не может вызвать инфекцию натуральной оспы, поскольку она не содержит вируса натуральной оспы. Однако иногда возникают определенные осложнения и/или побочные эффекты вакцины. Вероятность этого значительно возрастает у людей с ослабленным иммунитетом . Примерно 1-2 человека из каждого миллиона вакцинированных могут умереть в результате опасных для жизни реакций на вакцинацию . [21] Частота миоперикардита при ACAM2000 составляет 5,7 на 1000 первичных вакцинированных. [22]

1 сентября 2007 года Управление по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) лицензировало новую вакцину ACAM2000 против оспы , которая может быть быстро произведена при необходимости. Производимая компанией Sanofi Pasteur , Центры по контролю и профилактике заболеваний США накопили 192,5 миллиона доз новой вакцины (см. список распространенных штаммов ниже). [23]

Вакцина против оспы Imvanex , созданная на основе модифицированного штамма вакцины Ankara , была одобрена Европейским агентством по лекарственным средствам (EMA) в 2013 году. [24] Этот штамм использовался в вакцинах во время вспышки оспы обезьян в 2022 году . [ необходима ссылка ]

Вакцина также используется в рекомбинантных вакцинах , как вектор для экспрессии чужеродных генов в хозяине, чтобы вызвать иммунный ответ. Другие поксвирусы также используются в качестве живых рекомбинантных вакцин. [25]

История

Первой вакциной от оспы и источником идеи вакцинации была коровья оспа , описанная Эдвардом Дженнером в 1798 году. Латинским термином, используемым для коровьей оспы, было Variolae vaccinae , собственный перевод Дженнера «оспа коровы». Этот термин дал название всей идее вакцинации. [26] Когда стало ясно, что вирус, используемый при вакцинации от оспы, не был или больше не был тем же самым, что и вирус коровьей оспы, для вируса в вакцине от оспы было использовано название «вакциния». (См. Оксфордский словарь английского языка.) Сила и эффективность вакцины до изобретения методов транспортировки в холодильнике были ненадежными. Вакцина становилась бессильной под воздействием тепла и солнечного света, а метод высушивания образцов на перьях и отправки их в страны, нуждающиеся в этом, часто приводил к неактивной вакцине. Другим применяемым методом был метод «рука к руке». Это включало вакцинацию человека, а затем передачу его другому, как только сформируется инфекционная пустула, затем другому и т. д. Этот метод использовался как форма живой транспортировки вакцины, и обычно в качестве носителей использовались сироты. Однако этот метод был проблематичным 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 в руку». [27] Генри Остин Мартин представил метод производства вакцины из телят. [28]

В 1913 году Э. Штейнхардт, К. Израэли и Р. А. Ламберт вырастили вирус коровьей оспы на фрагментах культуры ткани роговицы свиньи . [29]

Вакцина против оспы в США 1950-х годов, произведенная Национальной фармацевтической компанией в Филадельфии из вакцины [30]

Статья, опубликованная в 1915 году Фредериком В. Твортом, учеником Вильяма Буллоха, считается началом современных исследований фагов. Он пытался вырастить вирус коровьей оспы на агаровой среде в отсутствие живых клеток, когда заметил, что многие колонии загрязняющих микрококков выросли и стали слизистыми, водянистыми или стекловидными, и эта трансформация могла быть вызвана в других колониях путем инокуляции свежей колонии материалом из водянистой колонии. Используя микроскоп, он заметил, что бактерии дегенерировали в маленькие гранулы, которые окрашивались красным красителем Гимза . Он пришел к выводу, что «...его [агент трансформации] можно было бы считать почти острым инфекционным заболеванием микрококков». [31]

В 1939 году Аллан Уотт Дауни показал, что вакцины против оспы, использовавшиеся в 20 веке, и вирус коровьей оспы не являются одним и тем же, но имеют иммунологическую связь. [6] [32]

2000–настоящее время

В марте 2007 года двухлетний мальчик из Индианы и его мать заразились опасной для жизни инфекцией коровьей оспы от отца мальчика. [33] У мальчика появилась характерная сыпь на 80 процентах его тела после тесного контакта с отцом, который был вакцинирован от оспы перед отправкой за границу армией США . Вооруженные силы 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), (тогда) экспериментальным препаратом, разработанным SIGA Technologies . [34] 19 апреля 2007 года его отправили домой без каких-либо последствий, за исключением возможных рубцов на коже. [33]

В 2010 году Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщили, что женщина в Вашингтоне заразилась вирусом вакцинии после пальцевого вагинального контакта со своим парнем, военнослужащим, который недавно был вакцинирован от оспы. У женщины в анамнезе была детская экзема, но у нее не было симптомов во взрослом возрасте. CDC указал, что им известно о четырех подобных случаях заражения вакцинией за предыдущие 12 месяцев после полового контакта с недавно вакцинированным военнослужащим. [35] Дальнейшие случаи — также у пациентов с историей экземы — произошли в 2012 году. [36]

Распространенные штаммы

Это список некоторых хорошо охарактеризованных штаммов вируса коровьей оспы, используемых для исследований и вакцинации. [ необходима ссылка ]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Таксономические названия видов были обновлены Международным комитетом по таксономии вирусов в июне 2024 года, и вирус вакцинии был переименован в Orthopoxvirus vaccinia . [2]

Ссылки

  1. ^ "ICTV 9th Report (2011) Poxviridae". Международный комитет по таксономии вирусов (ICTV) . Архивировано из оригинала 8 августа 2022 года . Получено 17 декабря 2018 года .
  2. ^ "Подробности таксона | ICTV". ictv.global . Получено 2024-08-30 .
  3. ^ Райан К.Дж., Рэй К.Г., ред. (2004). Sherris Medical Microbiology (4-е изд.). McGraw Hill. ISBN 978-0-8385-8529-0.
  4. ^ Джонсон, Л.; Гупта, АК; Гафур, А.; Акин, Д.; Башир, Р. (2006). «Характеристика частиц вируса вакцинии с использованием микромасштабных кремниевых консольных резонаторов и атомно-силовой микроскопии». Датчики и приводы B Chemical . 115 (1): 189–197. doi :10.1016/j.snb.2005.08.047.
  5. ^ Бэксби, Деррик (1981). Вакцина против оспы Дженнера: загадка вируса вакцинии и его происхождения . Heinemann Educational Books. ISBN 978-0-435-54057-9.
  6. ^ ab Downie, AW (1939). «Иммунологическая связь вируса спонтанной коровьей оспы с вирусом вакцинии». British Journal of Experimental Pathology . 20 (2): 158–176. PMC 2065307 . 
  7. ^ Кэрролл, Дэрин 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: пересмотр классификации вируса коровьей оспы». PLOS ONE . 6 (8): e23086. Bibcode : 2011PLoSO...623086C. doi : 10.1371/journal.pone.0023086 . ISSN  1932-6203. PMC 3152555. PMID  21858000 . 
  8. ^ Джеймс, Уильям Д.; Бергер, Тимоти Г.; и др. (2006). Болезни кожи Эндрюса: клиническая дерматология . Saunders Elsevier. ISBN 978-0-7216-2921-6.
  9. ^ ab Huygelen C (1996). «Вакцина Дженнера против коровьей оспы в свете современной вакцинологии». Verh. K. Acad. Geneeskd. Belg. (на голландском языке). 58 (5): 479–536, обсуждение 537–538. PMID  9027132.
  10. ^ Henderson DA, Moss B (1999) [1988]. "Оспа и коровья оспа". В Plotkin SA, Orenstein WA (ред.). Вакцины (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: WB Saunders. ISBN 978-0-7216-7443-8. Архивировано из оригинала 2009-06-01 . Получено 2017-09-17 .
  11. ^ Шрик, Ливия; Тауш, Саймон Х; Дабровски, П. Войцех; Дамасо, Кларисса Р.; Эспарса, Хосе; Ницше, Андреас (2017). «Ранняя американская вакцина против оспы на основе лошадиной оспы». New England Journal of Medicine . 377 (15): 1491–1492. doi : 10.1056/NEJMc1707600 . PMID  29020595.
  12. ^ Tolonen N, Doglio L, Schleich S, Krijnse Locker J (1 июля 2001 г.). «Репликация ДНК вируса вакцинии происходит в цитоплазматических мини-ядрах, заключенных в эндоплазматический ретикулум». Mol. Biol. Cell . 12 (7): 2031–46. doi :10.1091/mbc.12.7.2031. PMC 55651. PMID  11452001 . 
  13. ^ Смит ГЛ , Вандерпласшен А, Лоу М (1 декабря 2002 г.). «Формирование и функция внеклеточного оболочечного вируса вакцинии». J. Gen. Virol . 83 (Pt 12): 2915–31. doi : 10.1099/0022-1317-83-12-2915 . PMID  12466468.
  14. ^ ab ABEL P (август 1962). «Реактивация множественности и спасение маркера с вирусом коровьей оспы». Вирусология . 17 (4): 511–9. doi :10.1016/0042-6822(62)90150-2. PMID  13858909.
  15. ^ Sharp DG, Kim KS (июль 1966). «Множественная реактивация и радиационная выживаемость агрегированного вируса вакцинии. Расчет титра бляшек на основе МР и агрегации частиц, наблюдаемой в электронный микроскоп». Вирусология . 29 (3): 359–66. doi :10.1016/0042-6822(66)90211-X. PMID  5922451.
  16. ^ Ким КС, Шарп ДГ (февраль 1967). «Множественная реактивация частиц вируса вакцинии, обработанных азотистым ипритом». J. Virol . 1 (1): 45–9. doi :10.1128/JVI.1.1.45-49.1967. PMC 375503. PMID  5623957. 
  17. ^ Ким КС, Шарп ДГ (январь 1968). «Множественная реактивация гамма- и рентгеновского облучения вируса вакцинии в клетках L». Radiat. Res . 33 (1): 30–6. Bibcode :1968RadR...33...30K. doi :10.2307/3572239. JSTOR  3572239. PMID  5634978.
  18. ^ Michod RE, Bernstein H, Nedelcu AM (2008). «Адаптивное значение пола у микробных патогенов». Infect Genet Evol . 8 (3): 267–285. doi :10.1016/j.meegid.2008.01.002. PMID  18295550.
  19. ^ ab Davies MV, Chang HW, Jacobs BL, Kaufman RJ (1 марта 1993 г.). «Продукты генов вируса коровьей оспы E3L и K3L стимулируют трансляцию посредством ингибирования двухцепочечной РНК-зависимой протеинкиназы различными механизмами». J. Virol . 67 (3): 1688–1692. doi :10.1128/JVI.67.3.1688-1692.1993. PMC 237544 . PMID  8094759. 
  20. ^ Уоррен, Луиджи; Манос, Филип Д.; Ахфельдт, Тим; Лох, Юйин-Хан; Ли, Ху; Лау, Франк; Эбина, Ватару; Мандал, Панкадж К.; Смит, Закари Д.; Мейсснер, Александр; Дейли, Джордж К.; Брэк, Эндрю С.; Коллинз, Джеймс Дж.; Коуэн, Чад; Шлегер, Торстен М.; Росси, Деррик Дж. (2010). «Высокоэффективное перепрограммирование в плюрипотентность и направленная дифференциация клеток человека с помощью синтетической модифицированной мРНК». Cell Stem Cell . 7 (5): 618–630. doi :10.1016/j.stem.2010.08.012. PMC 3656821 . PMID  20888316. 
  21. ^ "Побочные эффекты вакцинации против оспы | Оспа | CDC". 2017-07-12. Архивировано из оригинала 2022-05-26 . Получено 2022-05-25 .
  22. ^ Rao, Agam K.; Petersen, BW; Whitehill, F.; Razeq, JH; Isaacs, SN; Merchlinski, MJ; Campos-Outcalt, D.; Morgan, RL; Damon, I.; Sánchez, PJ; Bell, BP (2022-06-03). "Использование JYNNEOS (вакцины против оспы и оспы обезьян, живой, нереплицирующейся) для предэкспозиционной вакцинации | Оспа | CDC". MMWR. Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 71 (22): 734–742. doi :10.15585/mmwr.mm7122e1. PMC 9169520. PMID 35653347.  Архивировано из оригинала 2022-08-08 . Получено 2022-08-08 . 
  23. ^ Heilprin, John (1 сентября 2007 г.). «FDA одобряет новую вакцину против оспы». Houston Chronicle . AP. Архивировано из оригинала 26 мая 2018 г. . Получено 25 мая 2018 г. .
  24. ^ "Резюме отчета об оценке общественного мнения в Европе: Imvanex". 2018-09-17. Архивировано из оригинала 2018-06-20 . Получено 19-05-2014 .
  25. ^ Вандерпласшен, А.; Пасторе, П.-П. (декабрь 2003 г.). «Использование поксвирусов в качестве векторов». Current Gene Therapy . 3 (6): 583–595. doi :10.2174/1566523034578168. PMID  14683453.
  26. ^ Baxby, D (1999). «Расследование Эдварда Дженнера; двухсотлетний анализ». Вакцина . 17 (4): 301–307. doi :10.1016/S0264-410X(98)00207-2. PMID  9987167.
  27. ^ Такер, Джонатан Б. (2001). Бедствие: прежняя и будущая угроза оспы . Нью-Йорк: Grove/Atlantic Inc.
  28. ^ Эспарса, Хосе; Ледерман, Сет; Ницше, Андреас; Дамасо, Кларисса Р. (19.06.2020). «Раннее производство вакцины против оспы в Соединенных Штатах: введение «животной вакцины» в 1870 году, создание «вакцинальных ферм» и начало вакцинной промышленности». Вакцина . 38 (30): 4773–4779. doi : 10.1016/j.vaccine.2020.05.037. ISSN  0264-410X. PMC 7294234. PMID 32473878  . 
  29. ^ Steinhardt E, Israeli C, Lambert RA (сентябрь 1913 г.). «Исследования по культивированию вируса вакцинии». J Inf Dis . 13 (2): 294–300. doi :10.1093/infdis/13.2.294. JSTOR  30073371. Архивировано из оригинала 2022-03-31 . Получено 2019-09-11 .
  30. ^ "Тюбик для вакцины от оспы с двумя запечатанными иглами". Интернет-коллекции Музея медицины им. Тэкрея . 474.058. Архивировано из оригинала 29-05-2024 . Получено 29-05-2024 .
  31. ^ Уолдор, Мэтью К.; Фридман, Дэвид И.; Адхья, Санкар Лал, ред. (2005). Фаги: их роль в патогенезе бактерий и биотехнологии . Вашингтон, округ Колумбия: ASM Press. ISBN 1-55581-307-0. OCLC  57557385.
  32. ^ Tyrrell, DAJ; McCarthy, K. (1990). «Аллан Уотт Дауни. Сентябрь 1901 г. – 26 января 1988 г.» . Биографические воспоминания членов Королевского общества . 35 : 98–112. doi : 10.1098/rsbm.1990.0004 . PMID  11622284.
  33. ^ ab Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (2007). «Передача вируса вакцины в домохозяйствах от контакта с военнослужащим, получившим вакцину от оспы — Иллинойс и Индиана, 2007». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 56 (19): 478–81. PMID  17510612. Архивировано из оригинала 10.03.2021 . Получено 17.09.2017 .
  34. ^ "Препарат-кандидат от SIGA против оспы введен тяжелобольному пациенту" (пресс-релиз). SIGA Technologies. 2007-03-17. Архивировано из оригинала 20-07-2018 . Получено 20-07-2018 .
  35. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (2010). «Заражение вирусом осповакцины после полового контакта с военнослужащим, вакцинированным от оспы — Вашингтон, 2010». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 59 (25): 773–75. PMID  20592687. Архивировано из оригинала 23.04.2021 . Получено 17.09.2017 .
  36. ^ Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) (март 2013 г.). «Вторичная и третичная передача вируса вакцины после сексуального контакта с вакцинированным от оспы — Сан-Диего, Калифорния, 2012 г.». Еженедельный отчет о заболеваемости и смертности . 62 (8): 145–7. PMC 4604863. PMID  23446513. Архивировано из оригинала 09.03.2021 . Получено 17.09.2017 . 
  37. ^ «Уведомление читателям: новая лицензированная вакцина против оспы заменит старую вакцину против оспы». MMWR Morb. Mortal. Wkly. Rep . 57 (8): 207–8. 29 февраля 2008 г. Архивировано из оригинала 20 мая 2022 г. Получено 17 сентября 2017 г.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки