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非洲猪瘟疫苗关键技术研发最新进展

2024-04-23 11:43:43   

非洲猪瘟(ASF)是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的一种高致死率的动物传染病,主要影响野猪和家猪。感染该病毒的猪只死亡率可达近100%,表现出强烈的传播力和致命性。根据世界动物卫生组织的监测数据,非洲猪瘟已在全球超过一百个国家传播,成为国际上极为关注的动物疾病之一。在中国,非洲猪瘟被定为一级动物疫病,并被世界动物卫生组织列为必须报告的动物传染病。

今天,江苏农牧科技职业学院江苏省兽用生物制药高技术研究重点实验室猪传染病防控科技创新团队将介绍非洲猪瘟非洲猪瘟病毒疫苗研发的最新进展。2018年,中国首次爆发非洲猪瘟疫情,该疾病迅速且广泛地在全国范围内传播。非洲猪瘟疫情显示出明显的季节性趋势,尤其在冬春季节,疫情报告尤为频繁。最近的研究显示,I型和II型ASFV在中国猪群中同时流行,包括低毒力和重组毒株,这表明存在多种具有遗传多样性的ASFV毒株。此外,我国多个省份已多次分离出低毒力的II型及I型ASFV,这可能与非法生产疫苗引起的疫苗返毒现象有关。尽管国内的防控政策已经部分控制了II型毒株的传播,但I型毒株和低毒力的II型毒株仍在养猪场中被检测到。这些毒株在猪群中难以仅凭症状进行识别,且携带病毒的猪只会持续携带排放病毒,给国内的ASF防控工作带来了新的挑战。

自1960年代以来,科学家们已经开始探索ASFV疫苗的开发。研究路径包括使用灭活病毒、重组蛋白、病毒载体递送抗原和减毒活疫苗等多种策略。灭活病毒作为一种传统的疫苗生产方法,具有操作简便和安全性高的优点。这种疫苗的制备过程能够防止病毒毒力表型的反转,确保疫苗病毒不会在环境中传播。然而,灭活疫苗无法激发有效的ASF保护性免疫反应,未能提供充分的保护。

在亚单位疫苗的开发方面,通过使用纯化的重组蛋白或合成多肽的病毒抗原表位,并结合特定的佐剂,来诱导保护性免疫反应。在对ASFV的研究中,p12、p30、p54、p72、CD2v、pD112L等蛋白已被确定为潜在的保护性抗原。尽管这些研究取得了一些进展,但对ASFV保护性抗原的全面鉴定和亚单位疫苗的免疫保护效力优化仍然是研究的重点。

减毒活疫苗通过规避灭活、亚单位或DNA疫苗的关键缺陷,在宿主体内成功复制,模拟自然感染,从而触发体液和细胞免疫。ASF减毒活疫苗的研发主要采用三种策略:细胞传代减毒、自然筛选减毒和毒力基因敲除减毒。例如,通过在自然减毒株中进一步删除毒力相关基因,或通过基因缺失使病毒在异源细胞系中适应性传代,以克服减毒活疫苗可能存在的残留毒力和回归致病性的生物安全问题。连续在猪骨髓和肾脏细胞中传代培养I型ASFV毒株的研究中,显示了毒力的减弱。然而,即使这些经过减毒的疫苗株在实验室中表现出保护效果,田间试验的结果却令人失望。ASFV的毒力相关基因的缺失是目前减毒活疫苗最具潜力的一种途径。这一策略基于通过同源重组或CRISPR/Cas9基因编辑技术,精确删除与病毒毒力或免疫逃逸有关的基因,从而提高自然减毒株的生物安全性。然而,基因的合理敲除并不总能带来预期的减毒效果。例如,从基因I型的BA71分离株中删除CD2v基因,能够成功减弱病毒的毒力,并且得到的BA71ΔCD2v毒株能够有效抵抗同源及异源强毒株的攻击。另外,经实验室证实非洲猪瘟病毒七基因缺失减毒活疫苗候选株(HLJ/18-7GD)接种后不致病,对育肥猪的生长、增重、死亡率无不良影响。其对于源自基因型 II Georgia 07株的毒株能提供保护,但对于Ⅰ型毒株(SD/DY-I/21)、Ⅰ/Ⅱ型重组毒株(嵌合毒株)(JS/LG/21)不能提供可靠的交叉保护。

疫苗被视为预防和控制非洲猪瘟的关键手段。ASF疫苗的研发面临多重挑战。尽管目前已有许多具有潜力的减毒活疫苗被开发出来,但其效果的展现仍依赖于特定的实验条件。未来的研究需要在不同毒株、不同场景下深入探讨这些减毒活疫苗的效力,并进一步丰富评估其效力的指标。此外,随着对ASFV与宿主相互作用机制的深入理解,未来将有望筛选出更多与毒力相关的基因、参与免疫逃逸的基因以及保护性抗原基因,为病毒活载体疫苗、亚单位疫苗和核酸疫苗的研发提供新的可能。

来源:中国农科新闻网
编辑:梁小波
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