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中检院重点学术发展方向“假病毒平台技术”在新冠疫情防控中发挥重要技术支撑作用
发布日期:2020-08-21 08:43    

为做好技术储备,促进新产品研发,中检院于2017年根据新产品和新技术发展趋势,结合我院技术优势,设立了9个重点学术发展方向,并给予重点支持,促进其新技术研究和储备,其中“假病毒平台技术”被列为重点学术发展方向之一。

假病毒在评价病毒中和抗体以及病毒进入抑制剂方面具有与活病毒相似的功能,但与活病毒检测方法相比具有很多优势:不需要活病毒,可构建多种变异株进行检测;其安全性好,不需要在BSL-3/BSL-4实验室操作;含有报告基因,对结果的读取更客观;操作简便通量大,可对大量样本进行快速检测。通过多年的努力,该平台已成功构建了包括HIV、埃博拉、马尔堡、SARS和MERS等27种新突发和重要病毒的1000余株假病毒,建立了中和抗体检测方法并对病毒变异株的中和特征进行了分析。该平台的高滴度假病毒构建技术已获4项发明专利授权,形成了独特优势。

2020年1月11日新冠序列公布后,该平台科技人员及时对新冠病毒S基因进行优化、合成、构建和病毒包装,经过数天努力,获得了高滴度的假病毒,立即对假病毒中和抗体检测方法进行优化,确定了实验用最佳细胞株、最佳假病毒用量、检测时间等,并于2月10日制定了冠状病毒中和抗体检测标准操作规程(SOP)。王军志院士主持的专家论证会认为该假病毒中和抗体检测方法可以用于疫苗的临床免疫原性评价。随后向50多家抗体、抗血清、疫苗等研究单位提供了新型冠状病毒的假病毒以及中和抗体检测标准操作规程(SOP),并对其实验人员进行了培训和技术指导。目前该方法已用于新冠制品的检测,该方法的推广和应用,对促进产品的研发发挥了重要作用。

该方法于2020年3月24日在EmergingMicrobes and Infection (EMI)发表后,在线阅读量达到了26000次,得到了全球同行的高度认可,有30多个国外实验室希望提供假病毒和方法,为此该平台编写了更为详细的操作方法,包括基因优化、构建、病毒包装、细胞筛选、方法建立、质量控制、结果判断以及问题处理等,该详细操作细则于2020年5月12日由《自然-实验方法(Natureprotocols)》的预印版发表,现已由(Natureprotocols)正式接受,将于近期发表。

冠状病毒的变异也是大家关注的焦点问题,可能对疫苗和抗体的评价产生影响,该平台对S基因的变异进行了跟踪,构建了由不同变异株和不同糖基化位点突变株组成的假病毒库,含有106株假病毒,用来评价变异株感染性和对中和活性的影响。研究发现:(1)D614G相关变异株增加了假病毒的感染性,增加幅度在4倍以上;(2)病毒感染性依赖S蛋白的糖基化;(3)部分位点的变异可明显降低单克隆抗体的中和活性;(4)变异株对恢复期患者血清的中和活性改变虽未达到4倍以上,但已有统计学意义,值得进一步关注。该项研究对新冠疫苗和治疗性单抗是否能够有效地保护病毒变异株的评价提供了技术手段。结果发表在《Cell》上。

目前,该平台仍在动态跟踪新冠病毒S基因的变异,继续构建新出现的变异株假病毒,并做好感染性和中和效果的监测,截至目前,构建的假病毒变异株已达200多株。同时正在利用假病毒技术对新冠病毒关注的科学问题进行探索研究。 

(科研管理处和生物制品检定所联合供稿)

 
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