許多能夠引起人類疾病的病毒屬于包膜病毒,如新冠病毒、猴痘病毒、流感病毒、埃博拉病毒、狂犬病毒、基孔肯雅病毒等。這些病毒株的獲得是一個復雜耗時的過程,且危險性高,需要在生物安全3級或4級實驗室進行,嚴重限制了研究、預防和治療效率。
假病毒(Pseudovirus)技術的出現解決了這些難題。假病毒基于包膜蛋白構建,不需要分離培養活病毒,且只能復制一次,可在BSL-2實驗室操作。假病毒含有報告基因,能夠模擬天然包膜病毒的表面特征,易于定量分析。
根據核心基因組來源,假病毒可以分為3類:HIV-1基因組、VSV基因組和MLV基因組。假病毒在體外完成核心基因組和包膜蛋白的組裝,通過質粒或穩定表達的細胞系表達包膜蛋白,用于感染靶細胞,模擬活病毒感染過程。
不同假病毒獲取示意圖(源自文獻:doi: 10.1016/j.micres.2022.126993)
假病毒已成為病毒學研究中的重要工具之一。義翹神州已成功開發一系列高品質假病毒產品,覆蓋SARS-CoV-2、MERS、流感等多種病毒,廣泛應用于病毒感染機制研究、血清中和抗體檢測以及疫苗效價評估、抗病毒-藥物篩選和評價等研究。
01病毒感染機制研究
眾-所周知,ACE2是SARS-COV-2的關鍵受體。但是在不表達ACE2的器官中也能檢測到該病毒,表明可能存在其他受體或共受體介導病毒感染。中國科-學院昆明動物研究所賴仞團隊聯合多個研究團隊發現轉鐵蛋白受體(TfR)直接與病毒刺突蛋白高親和力結合,是另一種介導SARS-COV-2感染的受體。Omicron假病毒證實過表達TfR和ACE2的細胞感染率更高。
用SARS-COV-2原始毒株和Omicron突變假病毒(貨號:PSV017)感染過表達人TfR和ACE2的BHK-21細胞,結果顯示Omicron感染率更高。
(源自文獻:doi: 10.1073/pnas.2317026121)
02中和抗體檢測
清華大學向宇研究團隊通過對RBD的核酸適配體進行修飾,篩選獲得一種阻斷RBD-ACE2結合的共價化合物。此化合物通過與RBD形成共價鍵來中和SRAS-COV-2假病毒感染,使假病毒中和效應比對照高25倍以上。研究證實利用共價抑制機制開發新冠抑制劑抗病毒-藥物潛力巨大。
單克隆抗體和共價核酸適配體6C3-7SF、6C3、6C3-7PS的假病毒(貨號:PSV001)中和活性檢測結果
(源自文獻:doi: 10.26434/chemrxiv-2021-nd0r2-v2)
03疫苗免疫效果的評價
上海交通大學崔大祥團隊為提高亞單位疫苗免疫原性,研制了一種新型疫苗佐劑體系,獲得氧化石墨烯復合佐劑納米疫苗(GCR)及微針貼片疫苗(MGCR)。假病毒(貨號:PSV001)中和血清檢測數據顯示接種第2針疫苗后,GCR新型疫苗中和效果更好。
接種GCR疫苗小鼠血清的假病毒中和活性
(源自文獻:doi: 10.7150/thno.83390)
04抗病毒-藥物篩選
徐州醫科大學的鄭駿年、白津團隊首-次發現PRMT5特異性抑制劑GSK3368595(全-球臨床研究已進入Ⅱ期)能夠明顯抑制新冠病毒刺突蛋白與ACE2受體結合,抑制病毒感染宿主細胞。本研究通過設置抑制劑濃度、敲低或過表達PRMT5,檢測新冠假病毒(貨號:PSV001)感染過表達ACE2的HEK-293T或A549細胞,結果顯示GSK3368595能夠抑制新冠假病毒感染。
客戶提交的假病毒感染結果圖
?義翹神州假病毒產品列表
貨號 | 產品名稱 |
PSV030 | SARS-CoV-2 XBB.1.5 (Omicron) Spike Pseudovirus |
PSV038
| SARS-CoV-2 EG.5.1 (Omicron) Spike Pseudovirus |
PSV039
| SARS-CoV-2 JN.1 (Omicron) Spike Pseudovirus |
PSV004
| Influenza A H3N2 (A/Panama/2007/1999) Pseudovirus |
PSV036
| Influenza B |
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【參考文獻】
1. Qi Xiang, et al. Application of pseudovirus system in the development of vaccine, antiviral-drugs, and neutralizing antibodies. Microbiological Research, 2022. doi.org/10.1016/j.micres.2022.126993
2. Zhiyi Liao, et al. Human transferrin receptor can mediate SARS-CoV-2 infection. PNAS, 2024. doi.org/10.1073/pnas.2317026121
3. Zichen Qin, Yiying Zhu and Yu Xiang, Covalent Bonding Aptamer with Enhanced SARS-CoV-2 RBD-ACE2 Blocking and Pseudovirus Neutralization Activities. ChemRxiv, 2021. doi: 10.26434/chemrxiv-2021-nd0r2-v2
4. Ang Gao, et al. Developing an efficient MGCR microneedle nanovaccine patch for eliciting Th 1 cellular response against the SARS-CoV-2 infection. Theranostics, 2023. doi: 10.7150/thno.83390
5. Zhongwei Li, et al. GSK3326595 is a promising drug to prevent SARS-CoV-2 Omicron and other variants infection by inhibiting ACE2-R671 di-methylation. J Med Virol, 2023. doi: 10.1002/jmv.28158.
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