根據地理區域分佈不同,全球已知10種不同乙肝病毒(HBV)基因型(A-H),其中以基因型A和基因型D的分佈最廣。基因型A、B、C、D、F、H和I進一步劃分為亞基因型,全基因組組間核苷酸差異在4%-8%之間。HBV基因型分型,不僅對人類學和流行病學很有意義,而且對臨床藥物研發也很有用。
乙肝RNA等領域,拉脫維亞科學家發現,HBc VLP應用前景
基因型C、D、F平均比其他基因型更具致病性,基因型A、B對干擾素治療響應優於基因型C、D。基因型還可以預測肝臟疾病的進展。關於克隆HBV全基因組的首次報道,可追溯到20世紀70年代末至80年代初。1979年,隨著HBV基因組的克隆和HBV S基因(HBs)的鑑定,HBV S疫苗設計和生產進入了一個新時代。1986年,酵母來源的乙肝表面抗原成為抗乙肝的標準重組疫苗。
由於C基因(乙肝核心抗原;在大腸桿菌)中,重組HBc衣殼或病毒樣顆粒(VLPs),已被公認為重組疫苗設計的強大和有前景的支架。這個觀點是基於HBc的幾個結構、免疫學和技術特性,如異源表達系統生產力和HBc VLPs的免疫原性 。HBc在大腸桿菌中有效表達,在酵母、植物和昆蟲細胞中表達較少。2021年1月30日,拉脫維亞生物醫學研究和研究中心研究人員在《Microorganisms》雜誌發表了,使用重組HBc VLPs包裝ss和dsRNA,在不同的乙肝病毒基因型在大腸桿菌中生產HBc蛋白。
研究人員採用硫酸銨沉澱、凝膠過濾、離子交換層析(IEX)純化HBV形成的病毒樣顆粒(VLPs),並在大腸桿菌中克隆表達HBV的A、B、C、D、E、F、G基因型核心蛋白(HBc)。結果表明,在HBV基因型D和G的HBc中,VLP產量最高。在HBV基因型D、F和G的HBc中,分離和重新結合的可能性被證明是維持原HBc結構的。成功地把單鏈(ss)和雙鏈(ds)核糖核酸(RNA),包裝到HBV基因型為D和G的HBc VLPs中。
研究人員比較了HBV基因型A、B、C、D、E、F和G在大腸桿菌細胞中的生產水平,並使用最好的生產商來獲得適合包裝核酸的高質量VLPs。在本研究中,兩種型別的RNA被包裝在由HBV基因型D和G的HBc形成的VLPs中,在技術方面,這是最有前景的HBc候選。對於包裝,HBc VLPs透過將VLPs分解成二聚體而完全純化,允許去除宿主細胞來源的雜質(主要是RNA)。
還對HBc VLPs的非精密純化,包括使用硫酸銨沉澱和凝膠過濾和離子交換色譜相結合。雖然,在技術方面,HBc/D是僅次於HBc/G最好的HBc蛋白,但在HBc/D轉化子之間的表達水平差異顯著,定期選擇生產HBc/D VLPs的最佳克隆總是必要的。本研究人員設計中提出,由於HBc/G VLPs在大腸桿菌細胞中顯示出穩定和高產量,透過簡單地實驗室規模,就可以獲得足夠數量的VLPs (1 G細胞約10 mg)。
所以,研究人員認為,與HBc/D VLPs相比,HBc/G VLPs具有明確技術優勢。HBc/G VLPs和HBc/D VLPs可以作為外源功能性RNA分子的載體。在篩選實驗中,發現最弱的HBc產生者是基因型C的HBc產生者,這也證明了更高的HBc產量,保證了更高純度的HBc VLPs作為最終產物。完成並發表本項研究人員包括Ivars Petrovskis, Ilva Lieknina, Andris Dislers, Juris Jansons、Janis Bogans, Inara Akopjana, Jelena Zakova和Irina Sominskaya 。
簡單的講,他們在《Microorganisms》雜誌上,介紹了一些新技術發現,而這些發現將進一步促進HBc VLPs在乙肝預防性疫苗、治療性疫苗、基因工具療法方面的應用。本研究人員介紹,我們展示了成功地分離/重新組合形成的一種HBV基因型D、G和F技術優勢,建議一些技術成熟的國家,適合或有效獲取這項技術,如使用在未來的RNA藥物開發工作當中。