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猴痘病毒研究相关产品

猴痘

世卫组织总干事于2024年8月7日宣布,鉴于猴痘的传播趋势令人担忧,他已启动猴痘疫苗紧急使用列表程序。刚果民主共和国目前正在经历一场严重且不断扩大的疫情,目前疫情已蔓延至国外[1]

2022年5月以来,欧美多国出现了猴痘疫情,并迅速蔓延至100多个国家,一度成为“国际关注的突发公共卫生事件”,世界卫生组织也多次召开了关于多国猴痘疫情的《国际卫生条例(2005)》突发事件委员会,并于2024年5月24日发布了《加强预防和控制猴痘战略框架(2024-2027年)》[2]

1. 关于猴痘

猴痘(Mpox)是一种由猴痘病毒(Mpox virus,MPXV)感染引起的人兽共患病,主要特征包括发热、皮疹和淋巴结肿大。猴痘病毒最初于1958年在猴子中发现,而首例确诊的人类病例则在1970年于刚果民主共和国发现。

猴痘感染早期症状包括疼痛发热和淋巴结肿大等非特异性症状,包括儿童、老年人和免疫缺陷患者在内的人群更容易进展为重症。

猴痘的传播途径多样,可以通过接触病变皮肤、黏膜、受污染物品或长时间近距离吸入病例呼吸道飞沫传播,也可以通过接触感染动物的呼吸道分泌物、病变渗出物、血液及其他体液,或被感染动物咬伤、抓伤感染传播。因其潜伏期较长,可导致人际之间的广泛传播。

猴痘的流行病学特征、发病机制、临床诊断和治疗

图1. 猴痘的流行病学特征、发病机制、临床诊断和治疗 [3]

2. 关于猴痘病毒

猴痘病毒属于痘病毒科正痘病毒属,是一种具有线性双链DNA的病毒。它与同属的其他正痘病毒在基因组的中央核心区域有着超过90%的序列相似性,这使得曾经接种天花疫苗的人们能够获得一定程度的交叉免疫保护。然而,猴痘病毒的特异性主要体现在其基因组末端的可变区,这些区域的差异对病毒的毒力、宿主识别和免疫逃逸能力有重要影响。

猴痘病毒的基因组结构和潜在的抗病毒靶标

图2. 猴痘病毒的基因组结构和潜在的抗病毒靶标 [3]

截至2024年7月30日,全球范围已提交猴痘病毒基因组序列7719个,主要集中在美国、德国、葡萄牙、英国等地。

各国猴痘病毒序列提交情况

图3. 各国猴痘病毒序列提交情况 [4]

3. 猴痘病毒的感染和复制

猴痘病毒感染和复制的过程可以概括为三个不同的阶段:1)病毒入侵;2)病毒复制与合成;3)病毒组装、成熟和释放。病毒通过其表面糖蛋白与宿主细胞受体结合,进入细胞内部。在病毒复制和组装完成后,新的病毒粒子通过出芽的方式从宿主细胞中释放,进而感染其他细胞。

猴痘病毒的复制机制中,一个关键的步骤是病毒DNA的合成,这需要病毒聚合酶全酶的参与。该聚合酶全酶由几个关键蛋白组成,包括F8、A22、E4和H5,它们共同作用以增强复制的持续性和准确性。F8作为核心催化亚基,A22-E4二聚体增强了聚合酶的复制持续性,而E4还具有尿嘧啶DNA糖苷酶(UDG)活性,可以识别并切除DNA中的尿嘧啶单碱基突变并启动DNA修复途径[5]

4. 潜在的抗猴痘病毒靶标

目前,猴痘病毒的潜在抗毒靶标主要集中在病毒复制机制的关键蛋白上,例如:

4.1 双特异性磷酸酶H1

猴痘病毒编码的双特异性磷酸酶H1能够抑制宿主的干扰素信号通路,从而下调宿主细胞的抗病毒反应。磷酸酶H1的高分辨率三维结构的解析揭示了其发挥催化功能的结构基础,并发现了两个重要的药物开发位点:H1磷酸酶的二聚体界面和其活性中心[6]

H1二聚体的整体结构

图4. H1二聚体的整体结构 [6]

4.2 免疫调节蛋白M2

M2蛋白是猴痘病毒中的一种免疫调节蛋白,能够通过结合B7.1/B7.2共刺激分子从而拮抗CD28/CTLA4-B7.1/2信号通路,抑制T细胞激活。该发现为痘病毒的防御提供了新的思路,并揭示了M2蛋白的多聚体形式在病毒逃避T细胞免疫反应中的重要作用[7]

M2 阻断由 HB7.1/2 介导的细胞活化

图5. M2 阻断由 HB7.1/2 介导的细胞活化 [7]

4.3 APOBEC3蛋白酶

APOBEC3蛋白酶是宿主细胞内的一种酶,在病毒复制过程中起到防御病毒的作用,能够通过脱氨编辑机制引入突变,从而影响病毒的复制和适应性[8]。这一发现对于理解猴痘病毒的适应性和传播机制具有重要意义,并为开发针对猴痘病毒的抗病毒药物提供了潜在的靶点。

4.4 其他正痘病毒相关蛋白

除了上述靶标外,研发特异性靶向正痘病毒相关蛋白如A34R、H3L、A27L和A28的小分子药物也将是该领域的发展方向[9]

5. 华美生物猴痘病毒相关产品

5.1 猴痘病毒相关重组蛋白

产品名称 靶点 货号
Recombinant Monkeypox virus Cu-Zn superoxide dismutase-like protein 181708MHV
Recombinant Monkeypox virus Envelope protein A28 homolog (A30L), partial A30L CSB-EP848659MHV
Recombinant Monkeypox virus Envelope protein A28 homolog (A30L), partial A30L CSB-EP848659MHVb1
Recombinant Monkeypox virus Cu-Zn superoxide dismutase-like protein (A46R) A46R CSB-EP844975MHV
Recombinant Monkeypox virus Chemokine-binding protein (OPG001) OPG001 052458MHV
Recombinant Monkeypox virus Soluble TNF receptor II (OPG002) OPG002 286411MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat protein OPG003 (OPG003) OPG003 177635MHV
Recombinant Monkeypox virus Protein OPG005 (OPG005) OPG005 045098MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat domain-containing protein OPG015 (OPG015) OPG015 277750MHV
Recombinant Monkeypox virus Pro-Viral epidermal growth factor (OPG019),partial OPG019 580435MHV
Recombinant Monkeypox virus IFN signaling evasion protein OPG029 (OPG019) OPG019 907490MHV
Recombinant Monkeypox virus Host range factor p28 (OPG021) OPG021 993531MHV
Recombinant Monkeypox virus Host range factor p28 (OPG021) OPG021 027267MHV
Recombinant Monkeypox virus Interleukin-18-binding protein (OPG022) OPG022 120432MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat domain-containing protein OPG023 (OPG023) OPG023 282961MHV
Recombinant Monkeypox virus OPG024 protein (OPG023) OPG023 699412MHV
Recombinant Monkeypox virus Ankyrin repeat protein OPG025 (OPG025) OPG025 295606MHV
Recombinant Monkeypox virus Interferon antagonist OPG027 (OPG027) OPG027 679676MHV
Recombinant Monkeypox virus Interferon antagonist OPG027 (OPG027) OPG027 172765MHV
Recombinant Monkeypox virus Protein OPG030 (OPG030) OPG030 909706MHV

5.2 抗猴痘病毒潜在靶点蛋白

5.3 猴痘病毒研究相关抗体

产品名称 反应种属 应用范围 货号
A29L Antibody Monkeypox virus (strain Zaire-96-I-16) ELISA, WB CSB-PA46839LA01MPX

参考文献:

[1] WHO invites mpox vaccine manufacturers to submit dossiers for emergency evaluation. (www.who.int/news)

[2] www.who.int/publications/i/item/9789240092907

[3] Mpox (formerly monkeypox): pathogenesis, prevention, and treatment. Signal Transduct Target Ther, 2023.

[4] http://ngdc.cncb.ac.cn/gwh/poxvirus/

[5] Structural insights into the assembly and mechanism of mpox virus DNA polymerase complex F8-A22-E4-H5. Mol Cell, 2023.

[6] Crystal structure of monkeypox H1 phosphatase, an antiviral drug target. Protein Cell, 2023.

[7] Structural and functional insights into the modulation of T cell costimulation by monkeypox virus protein M2. Nat Commun, 2023.

[8] APOBEC3 deaminase editing in mpox virus as evidence for sustained human transmission since at least 2016. Science, 2023.

[9] Human mpox: Biology, epidemiology, therapeutic options, and development of small molecule inhibitors. Med Res Rev, 2023.