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人类染色体的牛群入伍打击汉坦病毒

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人类一直在使用抗体治疗来治疗传染病超过100年。 1912年流行性感冒幸存者的血浆可能促进了他们的戏剧性转变。多年以来,幸存者的免疫蛋白已经服用于感染者,试图抵抗拉沙热,非典,甚至埃博拉等疾病。

然而,找到可以捐献含有这些拯救生命的免疫蛋白的血浆的幸存者很难。现在,由马里兰州弗雷德里克的美国陆军医学研究所传染病研究所(USAMRIID)的研究人员领导的一个研究小组利用基因工程牛生产了大量抗汉坦病毒的人类抗体,这种病毒主要是从啮齿动物传染给人类的致命疾病。至少在动物模型中,这些抗体为病毒提供了强有力的保护,为治疗和预防汉坦病毒开辟了治疗之门,对此无法治愈。生物生产技术也有望产生针对其他传染性病原体的抗体。

这项工作是初步的,需要在人们身上进行测试,但该团队称之为“人类抗体可在动物体内生长并保持其抗疾病活性的”概念验证“。 “

”我个人对此非常兴奋。我认为这为汉坦病毒感染的患者提供了治疗的潜力,“新墨西哥大学阿尔伯克基分校的传染病专家Greg Mertz说,他没有参与这项研究。 “如果将这一推断推广到其他疾病,那么这种方法可能会有一定的前景。”

由病毒学家Jay Hooper领导的USAMRIID研究人员与位于南达科他州苏福尔斯的SAB Biotherapeutics合作,使用基因工程牛当提供抗原时,可以产生针对来自美国西南部四角区的Sin Nombre汉坦病毒株和智利流行的Andes hantavirus株的完全人多克隆抗体。在那里,它平均每年感染55人,并杀死其中约三分之一。经过长时间的潜伏期和几天的发烧和肌肉酸痛,病毒攻击肺部并经常导致急性呼吸衰竭导致死亡。没有办法治愈,即使他们通过了临床试验,实验疫苗在使用上也会面临后勤方面的挑战。

在动物模型中创建人类抗体不是一件容易的事。科学家将人类14号染色体和人类2号染色体的部分位点合成了一个人工染色体,并将其植入到牛体内。负责产生牛抗体的基因被沉默。结果,牛产生了吐出人抗体的免疫细胞。

然后科学家将“实验性汉坦病毒DNA”疫苗对安第斯山脉和Sin Nombre菌株进行“转染色体”母牛的管理。在一个月内,这些动物正在生产针对两种菌株的高浓度人抗体。然后科学家提取免疫蛋白,并用它们治疗已经致命地感染汉坦病毒的仓鼠。这项治疗显着提高了仓鼠的生存机会,拯救了8只感染智利汉坦病毒株的8只,而所有8只对照组都死亡,研究小组今天在线报道了 Science Translational Medicine 。受感染Sin Nombre毒株的八只仓鼠中有五只获救。

动物模型并不总是转化为人类,但在这种情况下,研究团队是乐观的。 SAB Biotherapeutics的生殖生理学家Eddie Sullivan说,过去已安全地向人类施用非人类抗体,例如鸟类和灵长类动物,因此预计人类抗体在1期临床试验中证明是安全的。转染色体的牛。他也不怀疑抗体会在人体内停止运作。如果有的话,他们可能会更好地工作,因为他们可以更流利地与人体免疫细胞进行交流,他说。 “我们预计抗体可能在人体内具有很好的耐受性,并且会有类似的反应,”Sullivan说 说。

当然,没有什么是确定的。在非常罕见的情况下,一些先前的抗体治疗实际上通过作为宿主细胞的桥梁而实际上帮助病毒在细胞中复制。 “为了真正完成概念验证,Hooper说,人类临床研究显示安全性需要进行。 “如果这种材料看起来像生产一样容易,而且很安全,我认为这是向前迈进的一个伟大的好方法。”

USAMRIID科学家也在调查切割牛中间人,并简单地给他们汉坦病毒疫苗直接给人。但抗体疗法在某些方面实际上更实用。 Hooper说,在像汉坦病毒这样的疾病,每年只有很少人感染的情况下,大规模疫苗接种计划可能没有多大意义,特别是从经济角度来看。手头有几剂抗体治疗不幸的少数感染者可以解决这个问题,而不需要接种大量的人群。此外,沙利文指出,一头牛可以大量生产抗多种病毒株的抗体,每月最多可治疗1000人剂量。

任何潜在的汉坦病毒治疗的巨大挑战是找到一种及时诊断疾病的方法。感染在移动到肺部之前很难识别,此时通常已经太晚了。 Mertz说,拥有可用的汉坦病毒抗体供应可以让医务人员对接触过指数病例的人进行治疗。

此外,潜在的益处仍取决于显示安全性和有效性的临床试验;该团队对于汉坦病毒早在明年就可以开始乐观,甚至可能更早地发现其他疾病。 “我们正在研究埃博拉和MERS-CoV,”沙利文说。

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