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致命的东部马脑炎病毒(EEEV),熟悉但可怕的敌人

发表时间:2024-09-06 访问次数:49

近日,东部马脑炎病毒(Eastern equine encephalitis virus, EEEV)再度爆发,吸引了科学界和公共卫生部门的高度关注。作为北美最致命的蚊媒病毒之一,人类对于东部马脑炎病毒(Eastern equine encephalitis virus, EEEV)的威胁并不陌生,尤其在美国东部沿海和佛罗里达州等地,病毒的爆发频率正在上升。东部马脑炎病毒(EEEV)早在1933年便从受感染的马匹脑组织中被分离出来,1938年,美国东北部的一次疫情中,30名儿童死于脑炎,标志着首次人类确诊病例的出现。虽然感染案例相对罕见,但东部马脑炎病毒(EEEV)的致死率高达30-40%,再次提醒我们,这个“熟悉但可怕的敌人”依然是严重的公共卫生威胁。

Fig 1.Structure of Eastern Equine Encephalitis Virus (EEEV)

 

。EEEV的天然宿主主要是鸟类,而主要的传播媒介是吸食鸟类血液的黑尾赛蚊(Culiseta melanura)。人类和马类是该病毒的终末宿主,一旦感染,病毒无法在这些宿主体内继续传播

Fig 2. Seasonal Viral Replication Cycle

东部马脑炎病毒(EEEV)结构及宿主免疫反应

EEEV 基因组长度约为 11.6 kb,有两个开放阅读框 (ORF) 将编码这四种基因的基因分开非结构蛋白 (nsP1-4) 和五种结构蛋白(C、E1、E3、E2、6K/TF)。其中包膜糖蛋白E1和E2是病毒入侵宿主细胞的关键靶点。

Fig 3. Replication cycle of alphaviruses and the small molecules that inhibit viral targets and/or infections

E1蛋白在东部马脑炎病毒(EEEV)感染中通过与宿主细胞膜的融合,帮助病毒RNA进入细胞,其融合肽在酸性条件下发生构象变化,形成融合孔,完成病毒基因组的传递,结构稳定性对病毒感染至关重要。E2蛋白负责识别宿主细胞受体并启动病毒入侵,特别是赖氨酸残基Lys71、Lys74、Lys77能与宿主硫酸乙酰肝素(HS)结合,促进病毒附着和内化,增强感染效率。此外,E1和E2蛋白上的N-连接糖基化位点也在病毒感染中发挥重要作用,糖基化不仅稳定蛋白结构,还影响病毒与宿主细胞的相互作用、免疫逃逸和感染力。不同宿主细胞的糖基化模式差异可能显著影响病毒的传播效率和适应性,成为开发抗病毒策略的潜在靶点。

Fig 4. Putative Receptor-Binding Sites on the E1 and E2 Proteins

东部马脑炎病毒(EEEV)治疗与预防
东部马脑炎病毒(EEEV)由于其高致死率和严重的神经系统损伤,一直是科学家们研究的重点。然而,针对EEEV的治疗药物和疫苗的开发仍处于初期阶段。EEEV疫苗的开发进展较为缓慢,目前仅有马类疫苗被批准使用,人类疫苗仍在研发中。灭活疫苗在马类中显示了良好的保护效果,但在人类的适用性尚未验证,面临安全性和免疫持久性等挑战。

关于东部马脑炎病毒(EEEV)的治疗研究主要集中在中和抗体、宿主靶点抑制剂(GRP78抑制剂HA15)、小分子化合物(EIDD-1931、BAY-11-7082)以及免疫调节剂(C11)的等几个方向。特别是中和抗体靶向E1和E2蛋白能够有效阻止病毒入侵。发表于Cell杂志上“Human Antibodies Protect against Aerosolized Eastern Equine Encephalitis Virus Infection”进一步验证了中和抗体的保护作用。研究团队从一名EEEV感染幸存者体内分离出具有强效中和能力的人源单克隆抗体(如EEEV-33和EEEV-143),这些抗体能够通过靶向E2蛋白,阻止病毒与宿主细胞结合,并在小鼠模型中表现出对致命气溶胶病毒感染的显著保护效果。这一研究为EEEV暴露后紧急治疗提供了新的方向,并为未来被动免疫疗法的开发奠定了基础。

Fig 5. Prophylactic Administration of Mice with EEEV-33 EEEV-143 Protects in an Aerosol Challenge Model

AntibodySystem SAS公司提供了一系列包括东部马脑炎病毒(EEEV)、委内瑞拉马脑炎病毒(VEEV)、西部马脑炎病毒(WEEV)在内的甲病毒相关产品,包含蛋白、抗体、试剂盒,通过使用这些产品,研究人员能够更有效地开展EEEV等甲病毒的基础和应用研究,如病毒与宿主细胞相互作用、病毒感染机制的解析、疫苗和抗病毒药物的开发等。佰乐博生物作为法国AntibodySystem亚洲区总代理为您提供近30,000种生命科学试剂,核心产品涵盖蛋白、抗体和试剂盒,旨在为科研工作者提供专业、全面、可靠的试剂支持,推动生命科学研究的深入发展。

 

 

Protein
Catalog No Product Name
YVV34404 Recombinant EEEV Spike glycoprotein E1 Protein, N-His
YVV34401 Recombinant EEEV Spike glycoprotein E2 Protein, N-His
YVV34403 Recombinant WEEV Spike glycoprotein E2 Protein, N-His
YVV34402 Recombinant WEEV Spike glycoprotein E1 Protein, N-His
EVV34401 Recombinant WEEV Spike glycoprotein E1 Protein, C-His

 

Antibody
Catalog No Product Name
PVV34401 Anti-EEEV Spike glycoprotein E2 Polyclonal Antibody
PVV34402 Anti-WEEV Spike glycoprotein E1 Polyclonal Antibody
PVV34403 Anti-WEEV Spike glycoprotein E1 Polyclonal Antibody
 
参考文献:
[1]Williamson, Lauren E et al. “Human Antibodies Protect against Aerosolized Eastern Equine Encephalitis Virus Infection.” Cell vol. 183,7 (2020): 1884-1900.e23. doi:10.1016/j.cell.2020.11.011
[2]Adams, Lucas J et al. “Structural and functional basis of VLDLR usage by Eastern equine encephalitis virus.” Cell vol. 187,2 (2024): 360-374.e19. doi:10.1016/j.cell.2023.11.031
[3]Kehn-Hall, Kylene, and Steven B Bradfute. “Understanding host responses to equine encephalitis virus infection: implications for therapeutic development.” Expert review of anti-infective therapy vol. 20,12 (2022): 1551-1566. doi:10.1080/14787210.2022.2141224