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BioRxiv | 吴云涛教授实验室开发出一种新的嵌合阿尔法病毒-新冠病毒系统用于新冠疫苗诱导中和抗体和病毒突变株的快速检测

新冠病毒(SARS-CoV-2)研究需要高水平的P3安全级别实验室,限制了常规实验室使用野生型病毒开展研究和临床检测。而非病毒系统虽然可以用于快速抗体检测,但无法定量抗体中和病毒的效果。假病毒(pseudovirus)和病毒样颗粒(VLP)广泛用于新冠病毒药物和疫苗研发。假病毒,如SARS-CoV-2 S蛋白假慢病毒和SARS-CoV-2 S蛋白假水疱性口炎病毒病毒,可以模仿新冠病毒的入侵过程,但是它们缺少新冠病毒的M,E和N结构蛋白。病毒样颗粒(VLP)与新冠病毒结构非常相似,但病毒样颗粒不能在靶细胞中表达基因,因此无法在药物筛选和中和抗体检测中使用。另外,虽然使用假病毒是目前大规模中和抗体检测的金标准,但用假病毒需1-3 天才能检测出信号,花费时间较长。

本研究中,George Mason大学吴云涛教授实验室研发出一个全新的嵌合阿尔法病毒-新冠病毒系统(Ha-CoV-2)。该系统在结构上是病毒样颗粒,有和新冠病毒一样的外表颗粒结构,但具有假病毒的基因表达能力,可以在靶细胞中快速表达示踪基因。该嵌合病毒系统第一次使用甲病毒载体实现了新冠病毒示踪基因的快速表达,能在3-5小时内快速检测出信号,并且能对示踪基因表达作定性定量测定。吴教授实验室通过实验进一步证明,此嵌合病毒系统(Ha-CoV-2)可用于感染者和新冠疫苗注射者体内中和抗体的快速筛选和定性定量分析,并且可快速确定注射的新冠疫苗对突变毒株是否有效,还可用于抗新冠病毒药物快速筛选。原文题为“Development of a novel hybrid alphavirus-SARS-CoV-2 particle for rapid in vitro screening and quantification of neutralization antibodies, antiviral drugs, and viral mutations”。


图1 嵌合阿尔法病毒-新冠类病毒嵌合系统(Ha-CoV-2)的设计和组装。


图2 Ha-CoV-2介导的SARS-CoV-2 S蛋白和宿主细胞ACE2依赖的感染。

图3 SARS-CoV-2 S假慢病毒和Ha-CoV-2的比较。


图4 报告基因在Ha-CoV-2(Luc)感染中的快速表达。


图5 Ha-CoV-2用于中和抗体定量和抗病毒药物筛选。


原文链接:


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35卷第6期 (2020年12月)

ISSN 1674-0769

EISSN 1995-820X

CN 42-1760/Q

主编: 石正丽

影响因子: 3.242*

*源于2019年JCR

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