可提供免疫缺陷及年老小鼠對抗致命性SARS病毒的低複製忠實度減毒SARS疫苗

論文：Graham RL., et al. 2012. A live, impaired-fidelity coronavirus vaccine protects in an aged, immunocompromised mouse model of lethal disease.  Nat Med, 18, 1820-1826

報告者：陳謦伃                               時間：13:10~14:00, Nov. 6, 2013.

講評老師：蕭璦莉教授                         地點：Room 601

摘要：

       現行常見的疫苗種類主要有死毒疫苗、減毒疫苗、重組疫苗等等，其中減毒疫苗是目前效果最好的疫苗，因為減毒疫苗的結構與基因組與病原本身相似並且可以長時間提供抗原的刺激使宿主產生記憶性T細胞，但是目前減毒疫苗仍存在著恢復毒力的隱憂與風險¹。在先前的研究中指出Coronavirus會encode出具有3’à5’ exonuclease (ExoN)活性的nsp14 (non-structure protein 14)來維持本身高達26-32 kb大的genome²。為了探討nsp14對於coronavirus複製的重要性，作者在先前的研究中將Coronavirus的nsp14進行site-direct mutation。nsp14被突變後的病毒因為失去proofreading的能力導致mutation rate增加、病毒複製忠實度以及致病力降低³。而在本篇的研究中，作者想要進一步探討毒力減低的nsp14失活病毒是否能作為對抗SARS的減毒疫苗。首先，作者在10週大以及14個月大的小鼠實驗中都發現nsp14突變病毒株其毒性與wild type病毒相比明顯較低，並且在Rag ^-/-、SCID、STAT1^-/-三種免疫缺陷小鼠中也觀察到相同的現象。此外，nsp14突變病毒株經過serial passage或是long-term persistent infection之下都沒有恢復毒力的現象發生。最後，作者利用nsp14突變病毒株對14週大的小鼠進行immunize後再給予高劑量的wild type病毒進行challenge。實驗結果顯示，經nsp14突變病毒株immunize的小鼠在給予wild type病毒challenge後兩天就可以有效地將wild type病毒清除，而沒有進行nsp14突變病毒株immunize的小鼠在給予wild type病毒challenge後的第三天都死亡了。在此篇研究中，作者的發現提供了一種創新的coronavirus疫苗開發的方向，對於其他RNA病毒疫苗的研發也提供了新的可能性。

參考資料：

1. Vignuzzi M., et al. 2008. Engineering attenuated virus vaccines by controlling replication fidelity. Nat. Med. 14, 154–161
2. Minskaia E., et al.2006. Discovery of an RNA virus 3'->5' exoribonuclease that is critically involved in coronavirus RNA synthesis. Proc Natl Acad Sci U S A. 103, 5108-5113.
3. Denison MR., et al.2011. Coronaviruses an RNA proofreading machine regulates replication fidelity and diversity. RNA Biol. 8, 270-279.