HSV感染的免疫应答与抗原选择策略

2021-05-08 IVD资讯

HSV感染是一项影响全球的疾病。HSV感染的血清动力学及其免疫应答机制为抗体检测试剂研发诠释了最恰当的抗原靶点，相应的抗原选择策略也水落石出。

(一) HSV的感染现状

单纯疱疹病毒（HSV-1、HSV-2）属于α疱疹病毒亚科，单纯病毒属的双链DNA病毒，是疱疹（口腔疱疹、生殖器疱疹）、母婴传播（胎儿流产、早产等）、中枢神经系统感染（爆发性脑炎，死亡率高达97%）的常见病原体。据WHO最新数据显示，HSV-1影响全球0至49岁中67%的人口（约37亿），HSV-2影响全球15至49岁中13%的人口（约4.9亿）（见表1）。如此庞大的感染人群与许多HSV感染缺乏典型疼痛性和多发性水疱或溃疡性皮损是密切相关的，血清学检测可检测HSV无症状感染者，区分HSV的分型，可用于确认HSV，为临床诊断提供有力依据。

小结：

HSV感染很普遍，涉及性病传播、母婴传播和致命性中枢神经系统感染等多个疾病领域，因临床症状缺乏特异性，可见实验室血清学检测在性病检测、ToRCH、中枢神经系统感染上具有重要意义。

(二) HSV 感染的免疫机制

1）HSV感染机体的血清动力学

血清学检测主要与机体免疫反应相关，在人体感染HSV后，HSV-IgM在初次感染后的4-6天开始升高，15-20天到达峰值，然后开始下降，持续12-16周左右，IgM阳性提示有活动性感染；HSV-IgG在初次感染后的10-14天开始升高，然后维持稳定。随着感染的进展，IgM、IgA抗体下降，而在复发期间HSV-IgA出现升高（见图1）；因此可通过不同血清学的指标确认急性感染，以及区分原发感染和复发性感染，从而指导临床诊疗、帮助预后预测及咨询。

图1：HSV感染期间的血清学变化趋势。

2）HSV的基因组转录表达

HSV的基因组可编码约75种不同的结构蛋白和非结构蛋白，在不同的时间点合成表达的蛋白质不同。首先，早期基因转录合成病毒早期蛋白及早期多肽；然后通过合成的早期蛋白及早期多肽激活中晚期基因转录表达，合成中晚期蛋白（主要有糖蛋白gB，gC，gD，gE，gG，gH，gI ，gL，gM，gN等），以完成病毒的整个复制（见图2）。不同时期转录生成的蛋白，在病毒入侵宿主过程中发挥不同作用，因此，引起的免疫应答也存在差别。

图2：HSV-1的基因组转录（图片来源: ViralZone）

3）HSV感染引起的免疫应答

德国医学病毒研究所的一项关于HSV-1的结构蛋白、非结构蛋白与机体IgM、IgG的免疫反应研究中发现，在HSV急性感染期，IgM主要识别结构蛋白、病毒早期蛋白、早期多肽；在早期，并未识别HSV糖蛋白（见图3）。这与HSV基因组的转录表达过程是一致的，证明在HSV感染过程中引起IgM产生免疫应答的主要抗原为早期蛋白、早期多肽（即早期蛋白）、结构蛋白等；由此可知，天然抗原是检测HSV-IgM的最佳选择。

图3：在HSV急性感染时，IgM识别的蛋白检测。

HSV-1和HSV-2均可引起生殖器疱疹，确定引起生殖器疱疹的感染类型，可影响对患者的预后预测及咨询，而HSV-1和HSV-2之间存在着许多生物学相似和大部分相同的免疫原性序列；研究表明，对于HSV免疫原性包膜糖蛋白，除糖蛋白G之外的所有糖蛋白均包含引起交叉反应性B细胞和T细胞反应的免疫原性区域。在华盛顿大学病毒学研究诊所的HSV-1和HSV-2感染的血清学检测研究中，孕妇、性病患者等针对HSV-1和HSV-2的血清学分型检测中，基于糖蛋白G的检测是准确可靠的，是被临床认可的；在瑞典哥德堡大学病毒学系的研究中，糖蛋白G是针对HSV的体液免疫反应的主要靶标，也是区分HSV-1和HSV-2感染的型特异性抗原（见图4）。

图4：型特异性糖蛋白G用于区分HSV-1和HSV-2感染的血清学检测。

此外，国内外的诊断标准和指南均有明确糖蛋白G抗原是HSV分型检测的最佳抗原选择（见表2）。

小结：

通过HSV的免疫机制，天然抗原是IgM抗体检测的最佳选择，糖蛋白G是区分HSV的感染类型检测的最佳选择。

(三) HSV 在不同项目抗原的选择

清楚的了解HSV感染的血清动力学变化及HSV感染的免疫机制后，我们对HSV抗原有了更清晰的认知。IVD生产研发企业在研发生产HSV抗体检测试剂时，抗原选择策略就变得尤其重要。据HSV抗体检测项目类型，我们推荐以下抗原选择策略（见表3）。

总结

HSV感染是一项影响全球的疾病。HSV感染的血清动力学及其免疫应答机制为抗体检测试剂研发诠释了最恰当的抗原靶点，相应的抗原选择策略也水落石出。Virion\Serion GmbH(德国维润赛润)拥有BSL-3三级生物安全实验室（P3实验室），在病原体诊断领域的经验和技术积累超过四十年，工业化量产和稳定供应HSV天然抗原和型特异性糖蛋白G抗原，为IVD生产企业研发生产HSV抗体检测试剂提供稳定可靠的保障。

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参考文献：

【1】Herpes simplexvirus: global infection prevalence and incidence estimates, 2016

【2】生殖器疱疹诊断

【3】2014 UK nationalguideline for the management of anogenital herpes

【4】2015 STD Treatment Guidelines

【5】2017 Europeanguidelines for the management of genital herpe

【6】Characteristicsof herpes simplex virus infection and pathogenesis suggest a strategy forvaccine development

【7】Diagnosis ofgenital herpes simplex virus infection in the clinical laboratory

【8】Analysis of the IgM and IgG Antibody Response Against Herpes Simplex Virus Type 1 (HSV-1)Structural and Nonstructural Proteins

【9】 Diagnosis ofHerpes Simplex Virus Encephalitis by Detection of Virus-SpecificImmunoglobulins A and G in Serum and Cerebrospinal Fluid by Using anAntibody-Capture Enzyme-Linked Immunosorbent Assay

【10】Localization oftype-specific epitopes of herpes simplex virus type 2 glycoprotein G recognized by human and mouse antibodies

【11】SerologicalTesting for Herpes Simplex Virus (HSV)–1 and HSV-2 Infection