HTLV-1/2多肽筛选推动快速即时检测技术开发:从生物信息学预测到临床应用

【字体: 时间:2025年06月13日 来源:Journal of Virological Methods 2.2

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  针对HTLV-1/2(人类T细胞白血病病毒)感染漏诊率高的问题,研究人员通过生物信息学筛选Env/Gag/Tax蛋白的173条多肽,经免疫印迹和ELISA验证,发现Gag-HTLV-1/2可作为广谱筛查靶点,Tax-HTLV-1与Env-HTLV-2能区分血清型,最终开发出高灵敏度/特异性的即时检测(POCT)技术,目前已在巴西国家卫生监督局(ANVISA)注册,为控制垂直传播和公共卫生政策制定提供新工具。

  

研究背景
人类T细胞白血病病毒(HTLV-1/2)是一类被忽视的病原体,全球感染人数被严重低估。这类病毒可引发致命性疾病,如成人T细胞白血病和热带痉挛性截瘫,但现有诊断技术存在成本高、耗时长等问题,尤其在资源有限地区难以普及。更严峻的是,母婴垂直传播可能导致新生儿终身携带病毒。巴西作为HTLV-1/2高流行区,亟需开发快速、准确的即时检测(Point-of-care test, POCT)技术以实现早期筛查和疫情控制。

研究设计与方法
由巴西米纳斯吉拉斯联邦大学领衔的研究团队,联合多家机构开展跨学科攻关。研究分为四个阶段:

  1. 生物信息学预测:基于GenBank中HTLV-1/2的Env(包膜糖蛋白)、Gag(基质蛋白)和Tax(转录调控蛋白)序列,预测B细胞线性表位;
  2. 多肽合成与初筛:合成173条多肽(含重复共279个),通过免疫印迹评估与感染者血清的反应性;
  3. 特异性验证:使用巴西三个队列(帕拉州献血者、米纳斯吉拉斯州献血者、圣保罗HIV高危人群)的血清样本,结合商业试剂盒(ELISA/CMIA)和Western blot(WB)确认结果;
  4. POCT开发:将优选多肽构建重组多表位蛋白,用于横向流动检测试纸条开发。

关键结果

  1. Materials and methods
    研究采用三地血清库(n=未明确),通过对比商业试剂盒与自制ELISA的性能,发现Gag-HTLV-1/2多肽能同时识别两种病毒抗体,而Tax-HTLV-1和Env-HTLV-2可特异性区分血清型。

  2. Results
    免疫印迹显示13条多肽(7.5%)具有诊断潜力(图2)。值得注意的是,某些多肽在HIV阳性血清中产生交叉反应,这一发现帮助排除了非特异性候选物。ELISA验证阶段,Gag-HTLV-1的灵敏度达未明确数值,特异性超过未明确百分比。

  3. Discussion
    研究首次系统评估HTLV多肽在POCT中的应用价值。通过纳入HIV共感染样本,有效规避了传统检测的假阳性风险。Tax蛋白的型别特异性为区分HTLV-1/2感染提供了新思路。

  4. Conclusion
    该研究成功开发出基于多表位蛋白的POCT技术,目前已进入巴西ANVISA注册阶段。其创新性在于:

  • 将生物信息学预测与实验验证相结合,缩短研发周期;
  • 明确Gag蛋白作为广谱筛查靶点的临床价值;
  • 为资源匮乏地区提供可负担的筛查方案。

意义与展望
这项发表于《Journal of Virological Methods》的研究,不仅解决了HTLV诊断的技术瓶颈,更开创了"从硅基预测到床边检测"的转化医学范式。未来可扩展至其他被忽视热带病的快速诊断开发,对实现WHO提出的2030年消除病毒性肝炎等目标具有启示意义。研究团队特别致谢患者家庭的参与精神,这体现了科研伦理中"患

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