2022年第12期非洲猪瘟(A SF)的病原是非洲猪瘟病毒(A SFV ),该病是严重影响家猪与野猪的出血、热性高度致死性传染病,A SF 的流行对全球养猪业造成了严重的影响。由于市场贸易与流动性,导致A SFV 很容易在家猪之间传播。A SF 严重威胁猪的健康、食品安全、国民经济和生产环境。考虑到目前还没有
理想的治疗手段和有效疫苗,A SF 控制主要基于严格的卫生措施。这些措施包括减少接触感染动物的数量和限制出口,但这可能会导致巨大的经济损失。可以说A SF 是目前全球养猪业面临的最大威胁。
xax was was1非洲猪瘟病毒与疫苗研究背景
A SFV 是一种结构复杂的双链线性D N A 病毒,
基因组的大小约为170~190kb 。A SFV 可编码约200种蛋白质,其中近1/3为结构蛋白,重要的结构蛋白p30、p54、p72等是当前研究的热点。A SFV 主要对单核细胞与巨噬细胞形成威胁,其中病毒对巨噬细胞功能的调节对致病与免疫逃避机制方面尤为重要。A SFV 根据毒力的强弱可分为高致病性、中致病性、低致病性和无症状感染毒株。临床上遇到的A SF 病例大多数来自高致病性病毒的感染,高发病率与高死亡率是其典型的特点。A SFV 是一种重要的跨界病原体,从东欧传播到亚洲,进而增加了对其他养猪生产中心的风险。特别是从2018年8月从辽宁省沈阳市传入后,A SF 开始在中国多个省份流行,
为了防控该病,截至目前已经屠宰超过百万头猪。
虽然非洲猪瘟病毒早在上世纪初就被发现,但是对于非洲猪瘟的疫苗研究却落后了近半个世纪,这可能与A SFV 庞大且复杂的基因组所带来的明显的遗传多样性有关联。到目前为止,宿主保护性反应的
机制还未完全确定,保护性抗原也有待确定,这对非洲猪瘟疫苗的深入研究形成阻力。缺乏针对A SF 的有效治疗或疫苗使得国内国际A SF 的防控变得复杂。而一直以来关于A SF 疫苗研究从未间断,研制出适合猪免疫的疫苗是疫苗研发的重点,目前在科研人员不间断的努力下,一些试验性的疫苗开始表现出效果。此外,也有一些研究人员将目光锁定在蜱用疫苗的研制上,目的是切断软蜱造成的A SFV 感染。关于非洲猪瘟的疫苗研究大体上可分为灭活疫苗、减毒活疫苗、基因工程疫苗,其中基因工程疫苗是当前研究的热点,具体又可分为基因缺失疫苗、亚单位疫苗、D N A 疫苗等。
2非洲猪瘟灭活疫苗
灭活A SF 疫苗是研究较早的疫苗,开始于20
世纪60年代,但大量的研究表明灭活A SFV 作为疫苗基本上是不可行的策略。灭活疫苗虽具有抗原性,但缺乏刺激机体产生完整细胞免疫反应的能力,这可能是灭活疫苗无法提供免疫保护的原因之一。matey什么意思
非洲猪瘟疫苗的研究进展
鄂秋煦,杨婧怡
(沈阳工学院生命工程学院,辽宁抚顺
113122)
D O I :10.3969/J .I SSN.1671-6027.2022.12.014
摘要:非洲猪瘟(A SF )是由非洲猪瘟病毒(A SFV )引起的影响家猪和野猪最具破坏性的出血性
传染病之一。自2018年在中国暴发以来,给我国的养猪业造成巨大的经济损失。非洲猪瘟病毒(A SFV )属于大型双链D N A 基因组,其中包含167个阅读框,可以编码多种蛋白质。目前我国的A SF 防控形势不容乐观,疫苗研究对A SF 的整体防控具有重要意义,而市场也急需安全有效的A SF 疫苗。一直以来关于A SF 疫苗研究从未间断,在科研人员的不断努力下,一些试验性疫苗开始表现出效果。本文主要对近年来非洲猪瘟的疫苗研究展开综述,旨在为A SFV 的深入了解与A SF 防控提供参考。
关键词:A SFV ;防控;减毒疫苗;基因工程疫苗非洲猪瘟专题
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2022年第12期
3非洲猪瘟减毒活疫苗
连续传代减毒的A SFV 可诱导针对亲本毒株的
保护性免疫应答。20世纪60年代,减毒株开始研究,但由于A SF 的慢性感染症状而被放弃,这种症状广泛出现在接种疫苗的猪身上。在后续研究中,接种A SFV 自然减毒株N H /P68的猪对毒力株A S-FV L60具有耐药性,而N K 细胞活性增加,表明N K 细胞活性与A SFV 的保护性免疫成正相关。此外,
接种自然减毒毒株O U R T88/3可诱导交叉保护性免疫,以抵抗非同源A SFV 毒株的攻击,这与接种猪淋巴细胞分泌I FN -γ的能力有关。同样也提示了A SFV 活疫苗免疫的特殊性。
4非洲猪瘟基因工程疫苗
大多数疫苗在接种后能够抵抗同源亲本毒株
的攻击。但也有部分接种过疫苗的猪产生一定的病毒血症和副作用。因此,基因缺失疫苗仍有一些不确定性值得考虑。不同毒株中相同的基因缺失并不一定具有相同的结果,原因在于对A SFV 的抑制和保护作用可能取决于毒株。2016年,O 'D onnel l团队在A SFV G eor gi a 2007/1的基础上进一步删除了M G F360/505-△9G L ,虽然删除的菌株高度减毒,但对同源毒株的感染没有保护作用,当R am i r ez M ed-i na 等人同时删除G eor gi a/2007菌株的9G L 、U K 和N L 基因时,也出现了相同的问题。目前,对有关机制的探索还远远不够,研究人员还需在进一步的工作中优化可删除的基因组合,以填补相关毒力或免疫逃逸基因研究的空白。
绝大部分没有A SFV 相关毒力基因的基因缺失疫苗可以提供完全保护,且由于剩余毒力的存在,容易引起毒力恢复的潜在风险。近期的研究表明,通过删除中国H LJ /2018菌株的多基因家族M G F360/505的6个基因获得的减毒菌株H LJ/18-6G D 可以保护猪免受亲本毒株的攻击。但是进一步的评估数据表明,该疫苗可能存在形成强毒株的高风险。该研究团队的最新的实验表明,将CD 2v 基因删
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除而设计的H LJ /-18-7G D 浮出水面,目的是最大限度消除前述所带风险,并提供足够的保护。
get over当前,以亚单位疫苗等为代表的A SF 基因工程
疫苗,在围绕副作用以及安全性方面提供了有针对性的解决方案。一些A SFV 蛋白(p30、p54、p72、CD 2v 、pp62等)是A SF 疫苗研究在主要靶点的热门选择。G om ez -Puer t as 等人发现病毒重要的结构蛋白p72、p54和p30等在中和抗体中起到关键作用,其中的原因在于p72与p54可抑制病毒吸附,而p72和p30可激活细胞毒性T 淋巴细胞(CTL )反应,研究人员利用表达A SFV p30和p54的重组杆状病毒对猪进行疫苗接种,可刺激机体产生中和抗体,对A SFV -E75株具有一定的免疫保护作用。随后,重组杆状病毒表达的嵌合蛋白p54/30接种猪也发生了类似的结果。但是在研究的过程中也发现一些问题,那就是中和抗体对以上蛋白在抗体介导的保护方面并不完全。因此,这也引起了人们对p30、p54和p72在免疫保护中的相关性的怀疑。
同时D N A 蛋白免疫可能有助于识别病毒抗原特异性应答,这可以为开发更高效、更安全的A SFV 亚单位疫苗提供更多潜在信息。2019年,A SFV 重组蛋白(p15、p35、p30、p54、CD 2v-E )与pcD N A 3的结合。选择编码A SFV 基因(CD 2v 、p30、p72、CP312R )的猪,用I SA 25佐剂免疫猪。结果表明,接种A SFV D N A +蛋白的猪可以激活细胞介导的免疫应答,其中p72是I FN -γ的主要诱导剂。在目前的研究中,特异性A SFV 蛋白和编码A SFV 基因的pcD N A s 之间协同作用的机制尚不清楚,并
且pcD N A s 可能触发一些非特异性免疫反应,从而增强对这些蛋白的特异性反应。影响免疫介导的A SFV 感染和疾病发生的主要原因在于,抗体依赖性增强(A D E )影响中和抗体的产生。
近年来,为了能够在抗体与细胞介导的A SFV 免疫反应中间达到均衡,对猪进行了复合A SFV 抗原制剂的免疫接种。2017年,Loper a M adr i d 等人发现,接种H EK 293纯化重组A SFV 蛋白(p72、p54、p12)可促进A SFV 特异性抗体的产生,但并没有增强细胞免疫。然而用改良痘苗病毒A nkar a (M V A )载体抗原(p72、EP153R 和CD 2v )增强免疫可补充前者,并通过细胞免疫促进I FN -γ的产生。在D N A 疫苗的基础上,提出了D N A 原代和重组痘苗病毒(V A CV )增强策略,以使编码抗原定向到特定的抗原表达途径,以增强对保护反应的诱导,并广泛应
非洲猪瘟专题
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勇下百层2022年第12期用于A SFV 的免疫原性和潜在的保护性抗原的筛选。J ancovi ch 等人在2018年通过筛选47个病毒基因,鉴定出一个A SFV 抗原的亚群,包括p30、p72和D 117L ,通过筛选47个病毒基因,可以有效地刺激体液和细胞免疫。尽管接种猪血液和淋巴组织中的病毒负荷显著下降,但所有接种过疫苗的猪都出现急性A SF ,并观察到更严重的临床和病理征象。butterflyeffect
5总结
A SFV 的传播迅速,养殖形式的多元化与密度
高、养殖人员缺乏足够的生物安全意识,诸多原因使我国A SF 整体防控形势依然严峻。由于目前还没有商用疫苗,国内的A SF 防控在很大程度上还需依靠严格的生物安全体系。基于前述A SF 疫苗研究现状分析,利用A SFV 毒力基因敲除减毒株开发的重组疫苗作为未来中短期候选疫苗具有比较乐观的前景。A SF 基因工程疫苗也具有巨大的研究潜力,但我们必须要注意的是,这些疫苗是否能实现对致命A SFV 株起到完全的免疫保护。保护性潜力的抗原是需要发现和深入研究的重点。
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