北京大學研發新的疫苗生產技術

北京大學的研究者研發出一種新型疫苗生產技術，通過在天然病毒株遺傳序列中引入 premature termination codons （過早終止密碼子），使得改造後的病毒在普通細胞中喪失增殖能力，但卻保留完全的感染活性和免疫活性。為簡單快速地生產疫苗提供了一種新的思路。

編輯 紫蘇

強大的免疫活性

通常情況下人們製作疫苗，會在保持感染力和免疫活性的情況下，讓病毒具有最弱的毒性和致病性。但在減弱毒力的過程中，也常常會讓疫苗減弱免疫效果。

研究者在疫苗活體病毒的遺傳密碼中引入過早終止密碼子（PTC），從而使得該病毒的自我擴增機制失效，同時完全保留其感染性以激活宿主動物細胞的免疫反應。

周德民團隊製作了禽流感病毒活體疫苗，並進行了包括小鼠、豚鼠和雪貂在內的疫苗注射動物實驗，發現這種疫苗能夠有效誘發強大的體液、粘膜以及免疫T細胞介導免疫反應應對抗原性病毒。（論文信息見文末）

不僅是疫苗

研究還發現當把這種疫苗注射到已經感染的宿主體內，這種人工改造的活性病毒與野生型病毒發生遺傳重組，減弱了原有病毒的毒力。

這種疫苗還可以作為治療的藥物。

大規模生產

同時，研究者利用遺傳密碼擴增（Expanded genetic code）技術，使得在普通細胞中不能增殖的病毒疫苗能夠在一種轉基因細胞系中實現增殖和批量化生產。基因組水平的優化進一步增加了大規模生產的效率。

人工改造後喪失增值能力的活性病毒。左路：該病毒感染普通細胞無法實現自我增殖；右路：該病毒感染特殊轉基因細胞，實現自我擴增和批量化疫苗生產。

對於任何病毒爆發，研究者可以快速從感染者體內分離得到這種未知病毒株，並只需選取病毒遺傳序列的一個密碼子並改造為終止密碼子病毒株，新病毒就可以作為疫苗推廣接種。

論文相關信息

題目Generation of influenza A viruses as live but replication-incompetent virus vaccines

作者Longlong Si , Huan Xu, Xueying Zhou, Ziwei Zhang, Zhenyu Tian, Yan Wang, Yiming Wu, Bo Zhang, Zhenlan Niu, Chuanling Zhang, Ge Fu, Sulong Xiao, Qing Xia, Lihe Zhang, Demin Zhou

期刊Science

發表日期02 Dec 2016:

DOI: 10.1126/science.aah5869

摘要The conversion of life-threatening viruses into live but avirulent vaccines represents a revolution in vaccinology. In a proof-of-principle study, we expanded the genetic code of the genome of influenza A virus via a transgenic cell line containing orthogonal translation machinery. This generated premature termination codon (PTC)–harboring viruses that exerted full infectivity but were replication-incompetent in conventional cells. Genome-wide optimization of the sites for incorporation of multiple PTCs resulted in highly reproductive and genetically stable progeny viruses in transgenic cells. In mouse, ferret, and guinea pig models, vaccination with PTC viruses elicited robust humoral, mucosal, and T cell–mediated immunity against antigenically distinct influenza viruses and even neutralized existing infecting strains. The methods presented here may become a general approach for generating live virus vaccines that can be adapted to almost any virus.

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