更精確預測流感病毒抗原變異新技術

Posted on 2016/11/08 in 微生物, 新知, 生命科學, 病毒, 科技報導 with 沒有迴響 1,833 views

更精確預測流感病毒抗原變異新技術(New strategy could predict more precise the antigenic evolution of seasonal influenza viruses)
國立臺灣大學生命科學系范姜文榮編譯/國立臺灣師範大學生命科學系李冠群教授責任編輯

編譯來源：季節性インフルエンザウイルスの抗原変異を予測する新規技術を開発

若在皮下組織或肌肉注射季節性流感疫苗(seasonal influenza vaccine)，血液會對病毒抗原HA (haemagglutinin；血球凝集素)產生中和抗體，阻止病毒對細胞的感染，以防止流行性感冒的發病或重症化。但製造疫苗的病毒(疫苗病毒株)與實際流行的病毒間，當病毒表面HA的抗原性質不一致，疫苗預防效果就會減弱。因季節性流感病毒抗原變異頻繁，故有必要每年重新評估疫苗病毒株。

因製造疫苗至少需要半年的時間，故有必要在流感病毒(influenza virus)實際開始流行的半年前，事先選定適當的疫苗株。世界衛生組織(WHO)分析世界各國衛生監控機關所收集的流感病毒株的抗原性狀，預測次年將流行的流感病毒抗原性狀，根據這些資訊來選定次年流感病毒流行季節的病毒株。但當某年所選定的疫苗株與實際流行的病毒HA抗原性不一致時，疫苗所產生的預防效果就可能無法完全發揮，因此期待開發高精度預測季節性流感病毒抗原性狀變化的技術。

Influenza virus, magnified approximately 100,000 times（圖片來源 : https://en.wikipedia.org/wiki/Influenza）

日本東京大學的研究團隊開發出人工製造流感病毒變異株的技術，並在流感病毒的HA基因導入各種變異，成功製作出具有多樣抗原性狀的病毒株庫(virus libraries)。他們為預測未來流行的季節性病毒的抗原性狀，以2009年世界大流行的病毒為基礎所製作的病毒株庫，分離出各種抗原變異株，並比較其基因性狀及抗原性狀與流行病毒株。首先，採取A/H1N1pdm病毒感染患者或感染動物的血清與病毒株庫混合，接種細胞予以培養。然後，藉由迴避抗體所造成的中和作用，回收增殖的變異病毒株，經解析其基因性狀，發現HA抗原決定領域(antigenic determinant region)產生多處變異。並藉由紅血球凝集抑制試驗(haemagglutination inhibition assays)發現，變異病毒株對流行病毒株血清的反應性低。解析紅血球凝集抑制試驗數據，分析抗原變異模式，預測未來A/H1N1pdm病毒將發生的抗原變異。

為驗證病毒變異株16-1/4，未來是否會在自然界造成大流行，使用對A/H1N1pdm病毒株產生抗體的雪貂(ferret)，令其感染CA04病毒株或病毒變異株16-1/4，結果感染CA04病毒株的雪貂完全未檢出任何病毒，而感染病毒變異株16-1/4雪貂則檢出大量病毒，顯示具有該變異的A/H1N1pdm病毒未來可能會在自然界大流行。

研究團隊分析香港型A/H3N2病毒株庫所單離的抗原變異病毒株，成功事先預測實際流感病毒在流行季節所發生的抗原變異。此預測技術，能事先準備與未來流行病毒株抗原性狀一致的有效疫苗株，使實際流行病毒株與疫苗株之間不一致的風險降低，有希望阻止或預防季節性流行性感冒的蔓延，其研究成果於2016年5月刊載科學期刊「Nature Microbiology」。

名詞解釋

季節性流感病毒 : 隨著2009年出現源自豬隻的病毒A/H1N1pdm大流行，過去流行的蘇聯型病毒A/H1N1被消滅。2016年4月流行A/H1N1pdm、香港型A/H3N2、B型三種季節性病毒。
抗原決定領域 : 抗體辨識抗原的某特定部位予以結合，將該部位稱為「抗原決定領域」。
紅血球凝集抑制試驗 : 病毒無法使用肉眼辨識，若紅血球與病毒結合，會形成即使肉眼也能辨識的凝集塊，稱為紅血球凝集反應。當紅血球與病毒結合前，若對病毒加入特異的抗體，該抗體會阻礙病毒與紅血球的結合，不形成凝集塊。

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