SARS和MERS中和抗体假病毒检测方法的建立

严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)均属冠状病毒科(Coronaviridae),能够引起人类严重疾病,特别是SARS-CoV可以导致严重急性呼吸综合征,而且容易造成暴发式流行,引起社会恐慌。本研究利用含有SARS-CoV和MERS-CoV棘突蛋白(Spike protein,S)基因的表达质粒pcD-NA3.1-SS、pcDNA3.1-MS,成功构建了高滴度假病毒,在此基础上通过对病毒接种量进行优化,建立了稳定可靠的假病毒中和抗体检测方法,并通过检测SARS恢复期病人血清以及免疫后小鼠血清对方法的特异性、稳定性以及重复性进行分析,充分证明了该方法是有效的血清中和抗体的检测手段。本研究成功构建了不依赖于BSL-3级生物安全条件的SARS和MERS假病毒,不仅可应用于血清中和抗体检测,还为后续单克隆抗体及抗病毒药物筛选和评价、疫苗研发及病毒感染机制研究等奠定了基础。     

中东呼吸综合征抗病毒治疗研究进展

中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)目前在全球传播至20多个国家,病死率高达35%左右。目前尚无特异有效的临床救治手段,针对MERS-CoV感染的治疗策略的研发和应用是世界范围内迫切需要解决的重要问题。本文针对MERS-CoV感染抗病毒治疗策略从药物治疗(包括临床批准药物、蛋白酶抑制剂、抗病毒肽及核酸类药物)和免疫治疗(包括恢复期血浆治疗和特异性单/多克隆抗体)两方面的研究进展进行综述。     

中东呼吸综合征冠状病毒RT-RAA快速检测方法的建立及应用

建立基于重组酶介导的中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)核酸检测方法。本研究设计、合成特异性中东呼吸综合征冠状病毒基因的重组酶介导检测(RAA)引物及探针,制备MERS-CoV假病毒颗粒阳性对照品,通过一系列条件优化建立了MERS-CoV的快速、灵敏、特异的RT-RAA检测方法,分别与荧光定量RT-PCR检测方法做比较,并且采用首例中国MERS-CoV韩国地区输入病例的咽拭子样品、其它类似呼吸道病毒样本以及英国QCMD的MERS-CoV室间质评灭活样本做临床验证。结果显示:建立的RT-RAA方法检测中东呼吸综合征冠状病毒灵敏度为10拷贝,高于本实验室建立的荧光RT-PCR方法灵敏度(100拷贝),且检测时间(4.8～13.6min)大大低于荧光RT-PCR检测时间(90min);用该方法检测中东呼吸综合征冠状假病毒颗粒为阳性,而检测其他8种对照呼吸道病毒均呈阴性;检测临床阳性样本也与实际结果相符。本研究建立的中东呼吸综合征冠状病毒RT-RAA检测方法灵敏、特异、快速,可用于中东呼吸综合征冠状病毒感染的现场快速诊断和流行病学调查。     

中东呼吸综合征冠状病毒假病毒系统的建立及其在中和抗体检测中的应用

目的:为了避免中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)感染与中和试验中操作活病毒带来的生物安全隐患,构建只具有一次感染能力而无复制能力的MERS假病毒,建立MERS假病毒系统,并应用于中和抗体检测。方法:构建含有MERS-CoV S基因的重组质粒pcDNA3.1-MERS-S,与缺失Env基因、含有萤光素酶报告基因的HIV-1骨架质粒pNL4-3.Luc.RE共转染293T细胞,收获含有假病毒的上清;通过Western印迹、细胞感染实验和血清中和试验,确定是否包装出MERS假病毒,及是否能有效应用于细胞感染与中和试验。结果:MERS假病毒pMERS-S培养上清经Western印迹鉴定出相对分子质量为25×103的HIV-1 P24蛋白和相对分子质量为180×103的MERS-CoV S蛋白;与阴性对照假病毒pEnv-相比,pMERS-S能有效感染MERS-CoV敏感细胞系Huh-7,在感染细胞中产生荧光信号,感染细胞的假病毒量与产生的荧光信号呈明显的量效关系;在MERS假病毒中和试验中,pMERS-S能被MERS-CoV中和抗体中和而失去感染力,反映抗体对MERS-CoV的中和活性。结论:建立了不依赖于BSL-3高等级生物安全条件的MERS假病毒系统,并有效应用于中和抗体检测,为MERS-CoV疫苗、药物评价及病毒致病机制研究提供了良好的技术支撑手段。     

真核表达MERS-CoV刺突蛋白亚单位的信号肽序列优化研究

中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)的刺突蛋白(Spike,S)亚单位1(S1)是引起宿主免疫反应和产生中和抗体的主要靶抗原,也是疫苗研发和病原检测的重要靶标,选用适宜的真核表达系统高效表达S1蛋白是进行相关研究的基础。为确定MERS-CoV S1在哺乳动物细胞中高效分泌性表达的信号肽序列,构建了含高斯荧光素酶(Gaussia luciferase,GLuc)、人组织纤溶酶原激活剂(Tissue plasminogen activator,tPA)及小鼠免疫球蛋白G的2a亚型(Mouse immunoglobular G subtype 2a,MIgG2a)7个信号肽(原始序列和改造序列)序列的MERS-CoV S1表达质粒,瞬时转染细胞后,通过Western Blot检测并比较细胞培养上清和裂解液中S1的表达水平及分泌表达效率(条带密度灰度扫描比),并对哺乳动物细胞表达的S1蛋白的纯度与抗原特性进行了分析。结果表明7种信号肽在293T、BHK21和ExpiCHO-S^TM三种细胞系统中介导MERS-CoV S1的高效分泌表达的效率各有不同,其中tPA-1信号肽介导S1抗原在ExpiCHO-S^TM中具有较高的分泌表达效率与产量,纯化的S1蛋白保持了较好的抗原性。本研究为进一步研发基于MERS-CoV S1的亚单位疫苗及免疫学检测试剂奠定了基础。     

MERS-CoV动物模型研究进展

中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)最早发现于2012年,是继严重急性呼吸窘迫综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus,SARS-CoV)之后,引起人类严重感染的又一种重要冠状病毒。对于该种新发现、致病性强、病死率高的感染性疾病,开发有效的动物模型对于研究疾病的发病过程、致病机理、评估预防与治疗措施的效果等具有重要理论和现实意义。到目前为止,非人灵长类动物如恒河猴、狨猴,小型动物如小鼠、仓鼠、雪貂、新西兰白兔等均被尝试作为MERS-CoV感染的动物模型。其中一些已经用于评估疫苗或药物的干预效果。本文就MERS-CoV动物模型研究进展作一综述。     

严重急性呼吸综合征、中东呼吸综合征和2019冠状病毒病治疗研究进展

严重急性呼吸综合征2019(sever acute respiratory syndrome,SARS)、中东呼吸综合征(Middle East respiratory syndrome,MERS)和2019冠状病毒病(corona virus disease 2019,COVID-19)对全世界人民造成了严重的经济损失和精神伤害。鉴于SARS再无新发病例,研究进展少,本文着重介绍MERS和COVID-19的治疗。MERS和COVID-19的治疗大同小异,曾在临床使用核苷类似物、洛匹那韦/利托那韦、中和抗体、糖皮质激素及其他潜在疗法(旧药新用)。因COVID-19流行范围广,感染人数多,涌现出一些新药,例如瑞德西韦、REGN-CoV2抗体、LY-CoV555抗体等,但目前效果仍欠佳,临床诊疗方案也尚待完善。本文就SARS、MERS和COVID-19治疗的研究进展进行综述,为进一步研究其治疗方案、提高治疗效果进而降低病死率提供理论基础。     

MERS-CoV棘突蛋白表位多肽疫苗设计及在小鼠体内免疫效果分析

筛选有效的免疫原,研制安全有效的疫苗,是预防中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)感染的有利武器。本研究应用生物信息学方法,预测了MERS-CoV棘突蛋白(Spike,S)上的多肽抗原表位。基于生物信息学分析结果人工合成9条多肽并偶联钥孔戚血蓝素后,分别免疫BALB/C小鼠,检测了多肽诱导的体液免疫和细胞免疫应答。结果表明,YVDVGPDSVKSACIEVDIQQTFFDKTWPRPIDVSKADGI的多肽,三次免疫小鼠后,可在小鼠体内诱导较强的IgG抗体(滴度达1∶10 000)和较高水平的抗原特异性细胞免疫应答。本研究结果为基于生物信息学预测的多肽疫苗的设计及MERS-CoV疫苗的研制提供了科学参考。     

二肽基肽酶4为人类中东呼吸道综合征冠状病毒MERS-CoV功能性细胞受体

中东呼吸道综合征冠状病毒（Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV）是继SARS冠状病毒（SARS-CoV）之后新近出现的又一种能够引发严重呼吸道感染的人类新发冠状病毒. MERS-CoV于2012年9月首次在中东一些国家被发现,截至2013年9月7日,MERS-CoV已经引起114例感染病例,其中54人死亡,死亡率约50%. 病毒受体研究为MERS-CoV等人类新发冠状病毒进化和跨种传播机制提供重要依据．最近,Raj等在Nature发表文章,首次报道了二肽基肽酶4（dipeptidyl peptidase 4,DPP4;又名CD26）为MERS-CoV感染细胞的功能性受体．MERS-CoV功能性受体的发现为人类新冠状病毒溯源和跨种进化研究、病毒传染和流行病学特征分析以及抗病毒药物和疫苗研究提供重要基础.     

中东以外地区最大一次中东呼吸综合征暴发,韩国,2015

2015年5月11日至12月23日在韩国由一名从中东返回的旅行者引发了中东呼吸综合征暴发。186人发病,38人死亡。年龄偏大和存在基础性疾患是病人死亡的危险因素。这是中东以外地区最大一次中东呼吸综合征暴发,具有以下流行病学特征:(1)医院感染是最重要的暴发原因,但大量受攻击的是非护理人员(154/184);(2)家庭感染少见,无社区感染,传播呈多中心性;(3)呈现多代型继发感染病例,第1代感染者26例,第2代120例,第3代22例,第4代5例;(4)传播方式主要是微滴传播,直接接触传播仅约10%,大多数感染发生于和病人相处同一护理环境,最大可能是污染物传播。此外,中国发现由韩国输入的一例中东呼吸综合征病例。韩国暴发期间的MERS-COV有较高的遗传变异性和突变率。     

2019新型冠状病毒及其诊疗与防控:回顾与展望

2019新型冠状病毒的暴发持续至今,导致了世界各地数以百万计的感染个例,更夺去了数十万人的生命。世界卫生组织在2020年2月将此病毒引起的疾病定名为2019冠状病毒病(Coronavirus disease 2019,COVID-19),而国际病毒分类委员会也将此病毒命名为SARS-Co V-2。COVID-19的典型临床症状类似感冒,少数病人可发展为重症甚至死亡。21世纪以来,人类冠状病毒有3次大暴发,分别是2003年暴发的严重急性呼吸综合征(SARS)、2012年暴发的中东呼吸综合征(MERS)和本次的新型肺炎。自2003年以来,对SARS和MERS冠状病毒的研究从未间断,对其自然起源、致病机理、药物筛选及疫苗研发等已取得一定进展。鉴于SARS-Co V-2和SARS-Co V的基因组序列高度相似,以往对SARS-Co V的研究对深入探讨SARS-Co V-2生物学特性、诊断、治疗和防控有很强的借鉴性。文中通过回顾过往的研究进展,对比SARS-Co V和SARS-Co V-2的生物学特性,分析当前亟需的防控和诊疗措施,探讨疫苗研发所面对的一些难题,并展望疫情发展趋势及对本领域研究与开发的主要挑战,冀为我国和全世界有效控制COVID-19疫情提供参考。     

环介导逆转录等温扩增技术检测中东呼吸综合征冠状病毒基因

建立了基于浊度仪和羟基萘酚蓝(Hydroxy naphthol blue,HNB)颜色变化的简单、快速和灵敏的环介导逆转录等温扩增技术(RT-LAMP)检测方法,应用于中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus,MERS-CoV)的检测。针对MERS-CoV的核衣壳蛋白基因(Nucleocapsid,N)设计6条特异引物,在等温条件下(63℃)进行60min扩增反应。通过实时浊度仪记录扩增曲线和扩增前在反应体系中加入HNB观察颜色变化两种方式进行检测结果判定。本文对不同人类冠状病毒及常见呼吸道病毒进行了特异性验证,对梯度稀释的体外转录MERS-CoV全N基因RNA进行了定量和检测限分析,同时与已发表的实时荧光定量PCR(rRT-PCR)进行比较。结果显示,本研究建立的RT-LAMP方法特异性高,对于每反应管103至106的拷贝数RNA,出峰时间与每反应管N基因RNA拷贝数对数值有稳定的线性关系。基于浊度仪和颜色判定的RT-LAMP检测方法检测限分别为500拷贝和1 000拷贝。因此,该方法有望应用于MERS-CoV感染的快速筛选,具有在基层医疗卫生机构和现场推广和应用的潜力。     

全球冠状病毒疫苗专利分析

冠状病毒是一类可感染人类和动物的RNA病毒,可引起严重急性呼吸综合征(SARS)和中东呼吸综合征(MERS)等严重疾病。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株,其人际传播迅速,引起了各国政府的高度重视并积极寻求疫苗防控对策。基于冠状病毒疫苗领域全景专利,在综合对比分析该领域的全部专利的发展趋势、主要国家和主要机构的专利产出的同时,重点揭示了其中的人用相关疫苗的发展与分布情况以及重点分析了人用疫苗产品的研发现状,以期为我国冠状病毒疫苗领域的科研工作者和管理决策者提供参考数据。     

全球冠状病毒疫苗专利分析

冠状病毒是一类可感染人类和动物的RNA病毒,可引起严重急性呼吸综合征(SARS)和中东呼吸综合征(MERS)等严重疾病。新型冠状病毒是以前从未在人体中发现的冠状病毒新毒株,其人际传播迅速,引起了各国政府的高度重视并积极寻求疫苗防控对策。基于冠状病毒疫苗领域全景专利,在综合对比分析该领域的全部专利的发展趋势、主要国家和主要机构的专利产出的同时,重点揭示了其中的人用相关疫苗的发展与分布情况以及重点分析了人用疫苗产品的研发现状,以期为我国冠状病毒疫苗领域的科研工作者和管理决策者提供参考数据。     

中东呼吸综合征冠状病毒多重荧光定量RT-PCR检测技术的建立

建立中东呼吸系统综合征冠状病毒(MERS-CoV)感染的筛查与诊断应用的核酸检测方法。本研究建立了基于MERS-CoV三个分子靶标(upE,ORF1b,N2)的双重以及三重的三种荧光定量RT-PCR检测技术方法,分别与前期建立的单重荧光定量RT-PCR(upE或N2)检测方法做了比较,并且采用MERS-CoV病毒毒株、上海提供的口岸发烧病人样本以及由首例中国MERS-CoV韩国地区输入病例的咽拭子样品和全血的样品做了临床验证。结果显示:采用MERS-CoV病毒毒株作为模板,三种新建立的多重检测方法与单重荧光定量RT-PCR检测方法最低检测限均能达到10PFU/mL,且与其他常见呼吸道病毒的阳性样本均无交叉反应,特异性良好。对临床样品的验证中,上海病人咽拭子样本均为阴性,而中国首例MERS输入病例的急性期咽拭子样品均为阳性,而全血样的检测结果显示N2靶标有较高检出率,明显优于基于upE单一靶标。本研究所建立的基于MERS-CoV三个分子靶标(upE,ORF1b,N2)的双重以及三重荧光定量RT-PCR检测技术方法用于MERS-CoV感染的实验室诊断,具有较高灵敏度与特异性及适用性。     

表达中东呼吸综合征冠状病毒S蛋白的重组痘苗病毒的构建及免疫效果初步评价

目的:以痘苗病毒天坛株为载体,构建表达中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-Co V)S蛋白的重组病毒疫苗,并进行免疫效果评价。方法:通过PCR扩增获得去除跨膜区的S蛋白基因片段SQ,并构建重组痘苗病毒载体质粒p JSC11Lac Z7.5SQ,将重组质粒与痘苗病毒同源重组并单斑纯化获得重组病毒毒株RVVMERS-SQ,重组病毒免疫小鼠后用酶联免疫吸附实验(ELISA)和假病毒微量中和实验检测其诱发的S蛋白体液免疫反应水平。结果:构建了表达MERS-Co V去跨膜区S蛋白的重组病毒RVVMERS-SQ,其免疫小鼠后诱发了强的S蛋白体液免疫反应,血清Ig G抗体滴度为1∶3200,中和抗体滴度达到1∶1000。结论:重组痘苗病毒RVVMERS-SQ可在BALB/c小鼠体内诱发强的免疫反应,为MERS-Co V疫苗的研发提供了实验基础。     

利用昆虫杆状病毒表达SARS冠状病毒的刺突蛋白和膜蛋白

SARS冠状病毒是人的严重急性呼吸综合征的病原体。对其他种类冠状病毒的研究结果显示,刺突蛋白(S蛋白)和膜蛋白(M蛋白)是病毒主要的结构蛋白。重组M蛋白和S蛋白可被用来作为抗原检测冠状病毒的感染和制备疫苗。这两个蛋白质分别被克隆并重组到昆虫杆状病毒基因组中,利用重组杆状病毒感染昆虫细胞来表达重组M蛋白和S蛋白,并对M蛋白进行了细胞内定位,融合蛋白的绿色荧光暗示了该蛋白质定位在细胞膜上。     

新型冠状病毒疫苗研究策略分析

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是一种可引起人新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的新发呼吸道病原体,与重症急性呼吸道综合症冠状病毒(SARS-CoV)和中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)同属于β-冠状病毒,具有较高的传染性和一定的致死率。2019年12月在我国武汉被发现,随后蔓延到我国大部分省份,给我国人民健康和经济发展造成巨大损失。疫苗接种是预防和控制传染病的常规和有效手段,国内外多个机构已启动COVID-19疫苗研究工作。文中基于SARS和MERS疫苗研究的经验和教训,对COVID-19疫苗的研究策略和需要注意的关键问题进行了阐述,为相关研究人员提供参考。     

重组SARS冠状病毒M蛋白的表达、纯化及鉴定

SARS冠状病毒是人的严重急性呼吸综合征的病原体。根据对其他种类冠状病毒的研究结果 ,膜蛋白 (M蛋白 )是病毒主要的结构蛋白 ,重组M蛋白可被用来作为抗原检测对应冠状病毒的感染和制备疫苗。SARS病毒M蛋白基因克隆到原核表达载体pMAL cRI中 ,利用N端和C端分别融合麦芽糖结合蛋白 (maltosebindingprotein和MxeGyrAinteinCBD的策略 ,在大肠杆菌中初步表达了重组M蛋白 ,并通过Western印迹和质谱对蛋白质进行了鉴定。重组蛋白质经亲和层析得到了部分纯化 ,纯化后的蛋白质将用于功能研究与诊断试剂盒的研制。     

有预防治疗作用的MERS抗体研制成功

<正>中科院微生物研究所的高福课题组与严景华课题组在中东呼吸系统综合征冠状病毒(MERS)抗体研究方面获得新突破。研究团队成功研发出一株人源化的中和抗体,该抗体无论在MERS病毒感染前和感染后使用,都能有效清除小鼠体内病毒,因此有望成为预防和治疗MERS的候选药物。该成果在线发表于《细胞研究》。研究人员通过表达MERS病毒刺突蛋白(S)上与病毒受体相互作用的结构域(MERS-RBD)免疫小鼠,筛选到