新闻——默沙东埃博拉疫苗获 FDA 突破性疗法认定

原文链接：http://www.yigoonet.com/article/22331184.html

两年前在专栏文章（埃博拉出血热 疫苗 的研究现状）里根据综述分析简述了正在研发的埃博拉疫苗，并对当中可能最优的选择做了判断，今天的 FDA 认定也与当时预期的相符。当然这疫苗没有赶上 2014 年的大暴发，但是在后续可能的疫情当中发挥应急作用，毕竟好事一件。

以下是新闻引文——

今天，默沙东宣布了两大喜讯：该公司正在研究开发的埃博拉病毒（Ebola Zaire）疫苗 V920（rVSV delta G -ZEBOV-GP，减毒活疫苗）获得了美国 FDA 授予的候选疫苗突破性疗法认定，以及欧洲药品管理局（EMA）授予的 PRIME（重点药物，PRIority MEdicines）资格。
V920 最初由加拿大公共卫生署（PHAC）下属的国家微生物学实验室的科学家设计研发的，随后授权给 NewLink Genetics 公司。去年 11 月左右，默沙东与 NewLink 签署了一项全球独家授权协议，加入埃博拉疫苗的研发阵营。V920 采用了一种有缺陷但能够感染家畜的水泡性口炎病毒为载体，替换了埃博拉病毒的一个基因。目前有多个后期临床试验正在进行，根据所获得的数据，该疫苗的安全性良好。
默沙东研究实验室的临床研究副总裁 Paula Annuziato 博士说道：“FDA 授予的突破疗法认定和 EMA 授予的 PRIME 地位将促使我们能够继续加快 V920 的研发，我们非常感谢监管机构推动这一候选疫苗的合作努力，进以满足这一极大的公共卫生需求。”

以下是原专栏文章的内容【埃博拉出血热 疫苗 的研究现状】——

****** （4） 重组水泡性口炎病毒（VSV）为基础的载体 ，这是一种很有前途的疫苗平台，EBOV 基于这种平台的疫苗也是用反向遗传学开发的。而目前用于疫苗开发的 VSV 没有 VSV 本身的糖蛋白，所以人体对这种载体的免疫力比较弱，故而会对 EBOV 应答的比较好。这种疫苗只需要一剂量，就可以对豚鼠和非人灵长类达到 100% 的保护率，而且没有出现病毒血症。而该疫苗更进一步将 GP 继续替换成另一型的 EBOV 和马尔堡病毒（MARV）的 GP，再把这三种载体混合后打倒非人灵长类体内，结果发现猴子对这三种病毒都有抵抗力，所以，今后的的发展方向是评价对这三种以外其他型别 EBOV 和 MARV 的保护效率。而且，检查实验的老鼠和猴子发现，抗 GP 的抗体起了主要的保护作用，而 T 细胞的细胞免疫作用不清楚。

当时直接给出了 6 颗星，果然这种基础的病毒载体疫苗还是最有希望的，下面简单介绍一下 VSV 载体疫苗是怎么回事。

【1】VSV 是什么？

VSV 是缩写，表征的是 Vesicular stomatitis virus，汉语名称为“水疱性口炎病毒”，引起的疾病和口蹄疫差不多，可以参考谭大毛的答案；

VSV 属于弹状病毒科（Rhabdoviridae），意思就是跟子弹差不多样子的病毒，这个科名气最大的病毒是狂犬病毒。下面我尽量把 VSV 的结构解释清楚，不懂的可以留言。

如下图所示，病毒最外面是包膜糖蛋白（G），G 是插在病毒脂质双分子层（包膜）上的，在包膜的内部，G 的尾巴和基质蛋白（M）结合在一起，M 又和核衣壳蛋白（N）一个咬着一个的在一起。VSV 的基因组是单负链 RNA（-ssRNA），也就是说这种基因组和 mRNA 是互补的，也就是不能翻译成蛋白的。生物化学上说过，mRNA 的方向是 5'到 3'（顺序是根据核糖的 5 碳上的磷酸根（PO3）和上一個核苷酸的核榶上的 3 碳上的羟基（-OH）结合）的，不过 VSV 基因组与 mRNA 互补，那方向就刚好反过来，是 3' 到 5'。但是宿主细胞里没有核酸酶可以识别这种核酸，所以病毒自带干粮，在病毒基因组的 3'端有一个 RNA 依赖的 RNA 聚合酶（聚合酶就是把核苷酸聚合成长链核酸的酶），简写为 RdRp，一般也叫 L 蛋白，因为编码这个蛋白的基因一般是最大的。除了自带干粮，病毒的核酸进入细胞，会引起宿主细胞的先天免疫应答，很有可能被宿主的 RNA 水解酶降解，所以，病毒为了生存，还把其自身的基因组用一种蛋白包裹起来，这种蛋白就是核衣壳蛋白（N），这种 N 和 -ssRNA 形成的复合物叫做核糖核蛋白（RNP）。刚才说了，N 和 M 是相互对应的，M 按照一定的方式排列形成子弹一样的结构，那一圈圈绕起来的 M 就带着 N 也一圈圈的绕起来，N 里面包裹的 -ssRNA，所以病毒的核酸也是在包膜下面绕起来的。

【具体的详细机制可以参考专栏文章：巴尔的摩分类系统】

（图片来自 Virolzone）

刚才说了病毒的基因组是一整条负链 RNA，但是又有这么多蛋白，这些蛋白肯定是 VSV 自己编码的，所以在 -ssRNA 上肯定有相应的基因信息，下边来看一下 VSV 的基因组——

（根据结构自行作图）

上图简要示意了 VSV 的基因组结构，3' 端有一个 L 蛋白（Pol），标为圆形，后边方框就都是一个个的基因编码框了；N、M、L 前面已经说了，VSV G 就是编码 GP 的，也就是病毒表面的糖蛋白；P 是磷蛋白，辅助了 L 介导的基因组复制。每一个基因编码框之间都有间隔序列，这些序列使得每一个基因表达的数量是不一样的，越往后越弱，也就是说 N 表达的最多，P 其次，M 随后，G 往后，L 最少。

【2】怎么构建基于 VSV 的毒载体？

了解了 VSV 的基因组结构之后，就可以来说说怎么构建基于 VSV 的载体了。

根据上面的内容我们知道，VSV 的基因组是 -ssRNA，所以，如果只有这一条 RNA 导入到细胞中，是不会有子代 VSV 产生的。如果这一点没问题那我们继续往下：

但是我们首先需要能够获得这一条 -ssRNA，因为这是病毒的基因组。那么怎么获得呢？一般是把全长的 -ssRNA，一个核苷酸不差的放到一个表达载体里面，这种载体一般是质粒（可自行百科），用特殊的启动子来启动，进而表达出来的是 -ssRNA，跟平常的不一样。

再根据刚才的结构，我们知道如果这一条 -ssRNA 需要翻译出蛋白质至少还需要三个蛋白来辅助——N、P 和 L。所以，我们再给同一个细胞里放进去表达这三个蛋白 mRNA 的载体，这些载体可以转录出 N、P 和 L 的 mRNA，进而翻译成 N、P 和 L 三个蛋白。这三个蛋白就和上一步的 -ssRNA 结合在一起，就形成了最开始我们说的 VSV 的基因组结构了。大功告成，这时候细胞就会产生跟原始 VSV 一模一样的 VSV 病毒了，这就是“反向遗传学”上的“病毒拯救”，【相关资料还可参考子小的答案】流程如下图——

（根据结构自行作图）

这其实就是 1995 年两个研究团队几乎同时构建成功的 VSV反向遗传学体系的大致思路。

拿到这个载体有什么用？请接着看下一步：

【3】VSV 载体疫苗有什么优势？

VSV 载体有什么用，首先，我们要知道，这种拯救出来的病毒是可以自我复制的。也就是说可以几乎无限的传代下去，如果我们把一些关键的基因位点突变，是有可能得到毒性减弱的毒株的，这也是反向遗传学的一个初衷，获得减毒活疫苗。当然，也有可能突变之后毒力增强了。

利用这个载体还可以干什么呢？终于回到题头的埃博拉疫苗上了，其实题图已经示意的很清楚了，如果前面说的废话都理解了的话。我们再来看一遍——

根据这张图，我们看到，左边是野生型的 VSV（WT，wild type），跟前面介绍的一样。右边呢？我们看到中间 VSV G 被替换掉了，换成了埃博拉扎伊尔型的 GP（糖蛋白），所以，最后出来的 VSV 是一个重组的 VSV，其中 G 是埃博拉病毒的 GP。当然做这个替换之前，野生型的 VSV 其实已经是经过减毒了的毒株。

谢谢阅读，不吝赐赞。

参考文献：

[1] 科学出版社《动物病毒反向遗传学》第二版

[2] Recombinant vesicular stomatitis viruses from DNA

[3] Efficient recovery of infectious vesicular stomatitis virus entirely from cDNA clones

延伸阅读：

谭大毛口蹄疫回答

子小反向遗传学回答

专栏埃博拉疫苗文章

专栏文章巴尔的摩分类体系