狂犬病病毒G蛋白膜外区点突变对病毒免疫原性及致病性的影响

Rabies is an important zoonotic disease that poses a public health problem, which leads to fatal encephalitis by targeting the central nervous system. Rabies mortality was 100% and the pathogen is rabies virus (RABV). The surface glycoprotein (G) of the virus determines pathogenicity and immunogenicity. Using reverse genetics technology, we found that the replacement of G gene between the virulent RABV (GD-SH01) and attenuated RABV (HEP - Flury) caused great change in pathogenicity and immunogenicity of recombinant virus. The analysis of G protein amino acid sequence showed the amino acid sites of 19 aa, 81 aa, 96 aa, 132 aa, 243 aa, 273 aa and 349 in ectodomain are obviously different. And the function of these positions in RABV have not been reported. Therefore, the project will focus on virus adaptability to the cells, apoptosis, cell autophagy, innate immune and adapted immune, permeability of blood brain barrier using molecular biology, cell biology and virus technology. It will provide a scientific basis for explain the pathogenic mechanism of rabies virus.

狂犬病是重要的人兽共患病，对人类公共安全构成重大威胁。狂犬病的死亡率为100%，其病原是狂犬病病毒（RABV）。该病毒表面的糖蛋白（G）在致病性、免疫原性方面起重要的作用。利用反向遗传技术，我们发现RABV 强（GD-SH01）弱（HEP-Flury）毒的G基因互相替换后，重组病毒的致病性和免疫原性发生了很大的变化。再经G蛋白氨基酸序列分析，发现它们膜外区19aa、81aa、96aa、132aa、243aa、273aa和349aa7个氨基酸位点明显不同。而这些位点在RABV的功能尚未有报道。因此，本项目将运用分子生物学、细胞生物学、病毒技术，阐明RABV G蛋白膜外区这7个位点对RABV细胞适应性、繁殖效率、诱导细胞凋亡、细胞自噬、小白鼠内源性免疫、获得性免疫、血脑屏障通透性的影响，为解释狂犬病病毒的致病机理提供科学依据。

狂犬病是重要的人兽共患病，对人类公共安全构成重大威胁。狂犬病的死亡率为100%，其病原是狂犬病病毒（RABV）。该病毒表面的糖蛋白（G）在致病性、免疫原性方面起重要的作用。探究G蛋白影响RABV致病性和免疫原性的关键氨基酸位点对于了解RABV致病机理和疫苗研发具有重要意义。本研究首先通过大量强弱毒株的G蛋白氨基酸序列分析，找出可能致弱RABV的氨基酸位点，利用反向遗传操作技术拯救获得了8个突变毒株，通过分子生物学、细胞生物学和动物实验等技术研究了点突变毒株的体外生物学特性、诱导凋亡和自噬的能力、致病性和免疫原性等。研究发现，G蛋白255位点突变降低了病毒的增殖能力，G蛋白349位点突变增强了病毒的复制。G蛋白第19和132位点氨基酸突变降低了RABV诱导NA细胞自噬。本研究首次发现了G蛋白第255和349位点突变显著降低RABV的致病性，且进一步研究发现，G蛋白255位点突变通过降低体内的复制以及增强免疫应答而降低病毒的致病性。G蛋白349位点突变没有降低病毒的复制，但是显著增强了病毒诱导免疫应答以及打开血脑屏障的能力。本研究成果为了解RABV的致病性提供了新的理论依据，同时为研发弱毒疫苗提供了新的位点参考。