普通病毒“不太容易变异”,这给疫苗研发带来了希望

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资料来源:CC0公共领域

伦敦大学学院的研究人员发现,人类巨细胞病毒(HCMV)是导致先天性残疾最常见的原因之一,它比之前认为的更不容易发生突变,这一发现可能有助于开发成功的疫苗。

HCMV是一种DNA病毒,也是疱疹病毒的一种,是世界上最常见和最广泛的人类感染疾病之一,根据年龄和地理区域的不同,影响45%至100%的成人人口。尽管通常没有症状,但HCMV对孕妇、未出生的婴儿和免疫系统较弱的患者来说是一个问题。然而,研制疫苗被证明是难以实现的。

以前的全球研究表明,在单个个体中HCMV有很高的发病率(遗传)多样性,导致HCMV具有高突变率的理论。这种特性通常在RNA病毒中可见,如艾滋病毒或丙型肝炎病毒,这反过来又使它们难以开发出针对它们的疫苗。

现在,利用伦敦大学学院开发的新的病毒基因组测序、生物信息学和建模工具,研究人员分析了免疫缺陷患者的血液样本,发现HCMV并不比其他DNA病毒更容易发生突变。相反,由基因不同的HCMV毒株引起的混合感染的频繁发生导致个体内的高基因组多样性。

这项由欧盟资助的研究已经发表在美国国家科学院院刊

该研究的主要作者Judith Breuer教授(伦敦大学学院感染与免疫部门)说:“有人声称HCMV与更容易出错的RNA病毒如HIV和丙型肝炎病毒一样多样,这导致了该领域的许多困惑。”

“使用我们的新基因组测序和生物信息学建模方法,我们已经表明,在一些临床样本中看到的明显的高HCMV多样性不是由HCMV突变引起的,而是由于与多个HCMV菌株频繁合并感染。

“我们的研究首次证实了HCMV的突变率与其他DNA病毒相似,这为疫苗的开发提供了一些保证,因为与高多样性RNA病毒不同,HCMV不太可能发生突变来逃避疫苗。”

新的UCL测序工具

布劳耶教授的工作重点是应用下一代深层基因组测序,帮助发现新的病毒特征。

布劳耶实验室率先通过“靶向富集”方法对病原体全基因组进行测序,直接从临床材料中生成高质量的病毒全基因组,而不需要病毒培养或聚合酶链式反应(PCR)。她将这些方法与前沿的生物信息学结合起来,包括新开发的纵向序列数据单倍型重建(HaRoLD)。

由伦敦大学学院开发的HaRoLD是一种新的计算工具,它应用贝叶斯混合模型来重建每个个体的基因组序列存在于含有多种病毒的样本中。

“这个过程就像是把几个拼在一起的拼图拼在一起,”布劳耶教授补充说。

“从混合感染中重建个体基因组序列的新生物信息学方法将使我们能够识别驱动患者HCMV进化的因素,包括重组,为管理感染提供了一种精确的方法。”

更多信息:Juliana Cudini el al,“人类巨细胞病毒单倍型重建揭示了高度多样性,由于重复感染和宿主内重组的证据,”PNAS(2019)。www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1818130116
所提供的伦敦大学学院
引用:普通病毒“不太容易突变”,为疫苗开发带来希望(2019,2月25日),2022年11月3日从//www.pyrotek-europe.com/news/2019-02-common-virus-prone-mutation-vaccine.html检索
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