腺病毒

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Adenovirus 4.jpg
兩個腺病毒粒子之透射電子顯微鏡照片
病毒分類 编辑
–未分级– 病毒 Virus
域: 多變DNA病毒域 Varidnaviria
界: 班福病毒界 Bamfordvirae
门: 質粒前體病毒門 Preplasmiviricota
纲: 保護病毒綱 Tectiliviricetes
目: 羅韋病毒目 Rowavirales
科: 腺病毒科 Adenoviridae

腺病毒科Adenoviridae)是一種中型大小的病毒,約90-100nm大,是一種無外套膜正二十面體雙股DNA病毒,有核衣殼

型態[编辑]

腺病毒為無外套膜二十面體的病毒,其蛋白質外鞘在電子顯微鏡觀察下,呈現有棱有角的型態,屬於中等大小的病毒,平均直經約在(90-100 nm)左右。

遺傳物質[编辑]

腺病毒的遺傳物質為線型雙股DNA,全長約30000-42000bp,G/C比例範圍很大,約在48-61%之間,具有末端重複序列、反向末端重複序列等特色,末端重複序列在3'端,長度約50-200nt,5'端具有與基因組相連的蛋白質[1]

分類[编辑]

腺病毒可依感類對象分成四種:

  • 人類腺病毒(Human adenovirus 简称:HAd)約有57種血清型,佔兒童5%到10%及大多數成年人的上呼吸道感染的成因;
  • 豬腺病毒(PAV)有5種血清型;
  • 羊腺病毒(OAV)有6種血清型;
  • 牛腺病毒(BAV)分為兩個族群

生態[编辑]

腺病毒主要感染多種脊椎動物,當中包括人類。腺病毒可以從廢水,河流和飲用水中分離出來,並且能夠在水中延長生存時間。[2]

人類腺病毒[编辑]

目前已知人類腺病毒由51種血清型組成88種人類腺病毒 (HAdV),再細分為7個物種(人類腺病毒 A 到 G),大多數 HAdV 類型屬於 HAdV-D 種(57 種),其次是 HAdV-B 種(16 種)。[3]

1953年,腺病毒最早從人類的腺樣組織分離出來,故名為腺病毒。其對淋巴腺有親和力,可以在淋巴腺中潛伏很久。它們引起多種疾病,包括上呼吸道感染,結膜炎(眼部感染),膀胱感染,肺炎,腦炎和腸胃炎。它們也與心臟病和肥胖症有關。

免疫缺陷的人(器官移植,癌症和艾滋病患者)得到腺病毒感染可能是具有毀滅性的,因為這些患者除了遭受普通腺病毒感染外,尤其會引發容易遭受其他病原體不斷反覆的機會性感染,導致了高死亡率。

腺病毒的傳播與眼睛,喉嚨和呼吸道感染有關。病毒可能來自缺乏足夠消毒的水池或游泳池。

臨床症狀[编辑]

感染腺病毒一般會造成呼吸系統的不適,依感染不同血清型的腺病毒,可能會引起消化道功能失常、結膜炎、膀胱炎、瀰漫性紅斑疹等。

細胞培養[编辑]

腺病毒一般培養於A549細胞株,40與 41型腺病毒可培養於HEK293細胞株。

利用[编辑]

疫苗製造[编辑]

腺病毒已成功被用作病毒載體生產 COVID-19 疫苗。“在四種候選 COVID-19 疫苗中……Ad5……作為‘載體’來運輸 SARS-CoV-2 的表面蛋白基因”。[4] 它的目標是嚴重急性呼吸道症候群冠狀病毒2型( SARS-CoV-2 )基因表達的冠状病毒刺突蛋白

克威莎嚴重特殊傳染性肺炎疫苗(Convidecia 簡稱 科興疫苗),是由康希諾生物股份公司和中國人民解放軍軍事科學院軍事醫學研究院開發的單針接種 COVID-19 疫苗,該疫苗即是採用重組5型腺病毒載體( Ad5 )。[5][6]mRNA疫苗 相比,克威莎可以在不太严寒的条件下保存[7][8]

已獲世界衛生組織緊急授權使用的 牛津-阿斯利康 COVID-19 ( 簡稱 AZ ) 疫苗使用了複製缺陷型黑猩猩腺病毒疫苗載體 (ChAdOx1) 。[9][10]

嬌生 COVID-19 疫苗 則是使用改良後的 26 型重組腺病毒 (Ad26)。[8]

基因治療[编辑]

腺病毒長期以來一直是一種流行的基因治療病毒載體,因為它們能夠影響複製和非複製細胞、容納大型轉基因以及編碼蛋白質,而不必整合到宿主細胞基因組中。[11]

更詳細地說,它們是以重組DNA或蛋白質的形式用作靶向治療的載體 。已發現該療法在治療單基因疾病(例如囊性纖維化、X-連鎖SCID、α1-抗胰蛋白酶缺乏症)和癌症中特別有用。[12]

帕金森氏症方面,科學家正開發和評估以腺病毒作為載體,用於腦部CNS的基因治療。實驗利用 Adnovirus Vector 5(Ad5)在野生型(wt)在CAR轉基因動物中被傳遞至黑質(SN)。研究發現在野生動物中,Ad5在星形膠質細胞和其他非神經元細胞中可以導致穩定的轉基因表達。這些發現顯示,腺病毒(Ad)載體有機會克服有效負荷量和靶向性方面的限制。然而,腺病毒載體還是會引起宿主細胞產生大的免疫反應,來消除或阻止腺病毒基因的表達,故現在正在開發即時免疫調節的方法。[13] [14]

外部連結[编辑]

  1. ^ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780128008386000084
  2. ^ https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780123739605005955
  3. ^ Dhingra A, Hage E, Ganzenmueller T, Böttcher S, Hofmann J, Hamprecht K, et al. Molecular Evolution of Human Adenovirus (HAdV) Species C. Scientific Reports. January 2019, 9 (1): 1039. Bibcode:2019NatSR...9.1039D. PMC 6355881可免费查阅. PMID 30705303. doi:10.1038/s41598-018-37249-4可免费查阅. 
  4. ^ Cross R. Adenoviral vectors are the new COVID-19 vaccine front-runners. Can they overcome their checkered past?. Chemical & Engineering News. 12 May 2020, 98 (19) [15 December 2020]. 
  5. ^ Zhu FC, Li YH, Guan XH, Hou LH, Wang WJ, Li JX, et al. Safety, tolerability, and immunogenicity of a recombinant adenovirus type-5 vectored COVID-19 vaccine: a dose-escalation, open-label, non-randomised, first-in-human trial. Lancet. June 2020, 395 (10240): 1845–1854. PMC 7255193可免费查阅. PMID 32450106. doi:10.1016/s0140-6736(20)31208-3. 
  6. ^ It's not just Johnson & Johnson: China has a single-dose COVID-19 vaccine that's 65% effective. Fortune. [2021-02-11]. (原始内容存档于2021-05-15). 
  7. ^ Constable, Pamela; Hussain, Shaiq. Defying fears and skepticism, thousands in Pakistan volunteer for Chinese vaccine trials. Washington Post. [2021-01-01]. ISSN 0190-8286. (原始内容存档于2021-02-04). 
  8. ^ 8.0 8.1 China's CanSino Covid Vaccine Shows 65.7% Efficacy. Bloomberg.com. 2021-02-08 [2021-02-10]. (原始内容存档于2021-06-22). 
  9. ^ Folegatti PM, Ewer KJ, Aley PK, Angus B, Becker S, Belij-Rammerstorfer S, et al. Safety and immunogenicity of the ChAdOx1 nCoV-19 vaccine against SARS-CoV-2: a preliminary report of a phase 1/2, single-blind, randomised controlled trial. Lancet. August 2020, 396 (10249): 467–478. PMC 7445431可免费查阅. PMID 32702298. doi:10.1016/S0140-6736(20)31604-4. 
  10. ^ The Oxford/AstraZeneca COVID-19 vaccine: what you need to know. www.who.int. [2021-03-07] (英语). 
  11. ^ Lee CS, Bishop ES, Zhang R, Yu X, Farina EM, Yan S, et al. Adenovirus-Mediated Gene Delivery: Potential Applications for Gene and Cell-Based Therapies in the New Era of Personalized Medicine. Genes & Diseases. June 2017, 4 (2): 43–63. PMC 5609467可免费查阅. PMID 28944281. doi:10.1016/j.gendis.2017.04.001. 
  12. ^ Thacker EE, Nakayama M, Smith BF, Bird RC, Muminova Z, Strong TV, et al. A genetically engineered adenovirus vector targeted to CD40 mediates transduction of canine dendritic cells and promotes antigen-specific immune responses in vivo. Vaccine. November 2009, 27 (50): 7116–24. PMC 2784276可免费查阅. PMID 19786146. doi:10.1016/j.vaccine.2009.09.055. 
  13. ^ Lewis TB, Glasgow JN, Harms AS, Standaert DG, Curiel DT. Fiber-modified adenovirus for central nervous system Parkinson's disease gene therapy. Viruses. 2014;6(8):3293-3310. Published 2014 Aug 21. doi:10.3390/v6083293
  14. ^ Lewis TB, Glasgow JN, Glandon AM, Curiel DT, Standaert DG. Transduction of brain dopamine neurons by adenoviral vectors is modulated by CAR expression: rationale for tropism modified vectors in PD gene therapy. PLoS One. 2010;5(9):e12672. Published 2010 Sep 17. doi:10.1371/journal.pone.0012672