В последнем выпуске mBio исследователи сообщили, что клонированный вирус успешно реплицируется во многих клеточных линиях, включая клетки плаценты и мозга — ткани, особенно уязвимые для повреждения от вируса Зика. Клон будет использован для разработки живой, но аттенуированной вакцины.«Наша цель — создать долговременный иммунитет после одной короткой иммунизации», — говорит руководитель исследования и молекулярный биолог Александр Плетнев из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний Национального института здравоохранения в Бетесде, штат Мэриленд.Цель группы Плетнева — создать живую аттенуированную вакцину, аналогичную тем, которые используются для людей против других вредоносных вирусов, таких как полиомиелит, желтая лихорадка и японский энцефалит.
Продолжая свои лабораторные исследования, Плетнев и его сотрудники недавно начали исследования клонированного вируса на мышах. Плетнев говорит, что он предлагает другим исследователям использовать клон ZIKV из его лаборатории, чтобы исследовать и в конечном итоге остановить вред, причиненный вирусом Зика.Впервые вирус был идентифицирован почти 70 лет назад в Уганде, но в течение десятилетий он циркулировал только в небольшом географическом районе в экваториальной Африке и Азии и в основном среди приматов. Текущая эпидемия началась в начале 2015 года в Бразилии и с тех пор распространилась по Южной и Центральной Америке.
В феврале 2016 года Всемирная организация здравоохранения объявила пандемию чрезвычайной ситуацией в области общественного здравоохранения. Пять месяцев спустя Центры США по контролю и профилактике заболеваний сообщили о первом случае передачи инфекции комарами в США у жителей Флориды в районе недалеко от Майами. (Вирус также может передаваться половым путем.)По словам Плетнева, биологическое поведение вирусов часто непредсказуемо, поэтому ученым сложно понять, как их остановить. Зика относится к группе вирусов Flavivirus, в которую также входят вирусы Западного Нила, денге и желтая лихорадка.
Каждый из вирусов этого семейства имеет одну цепь РНК, но, как известно, ими сложно манипулировать и клонировать. С помощью инструментов обратной генетики биологи могут изучать одноцепочечную РНК, используя вирусную комплементарную ДНК или кДНК. Однако флавивирусы часто токсичны для своих бактериальных хозяев, и биологи нашли множество способов обойти эту проблему.Плетнев и его группа, включая исследователей из Техасского университета и Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, начали с вирусного штамма, полученного от инфицированного пациента с лихорадкой в Бразилии в 2015 году. роста бактерий Escherichia coli они добавили интроны — или определенные нуклеотидные последовательности — к полному геному вирусной кДНК.
Высокопроизводительное секвенирование показало, что вирус, полученный из клона кДНК, имел меньшее генетическое разнообразие, чем его родительский штамм дикого типа, и последующие эксперименты показали, что клон был ослаблен по сравнению с его родительским штаммом.Исследователи внесли еще несколько генетических изменений, чтобы настроить свой клон для роста в клетках Vero — линии, полученной из почек африканских зеленых обезьян, обычно используемых в производстве вакцин для человека.Помимо работы над вирусом Зика, начатой в начале 2016 года, группа Плетнева активно работала над другими флавивирусами.
Они произвели вакцину против вируса Западного Нила, которая в настоящее время проходит клинические испытания, и работали над разработкой вакцин против Сент-Луисского и японского энцефалита. Их текущая работа над вирусом Зика финансируется Отделом программы внутренних исследований Национального института аллергии и инфекционных заболеваний Национальных институтов здравоохранения.