非洲猪瘟防控及疫苗研发：挑战与对策
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3.2 非洲猪瘟疫苗当前研究方向及研发对策 目前的ASF疫苗都不尽人意。亚单位疫苗、DNA疫苗、病毒活载体疫苗的瓶颈是不清楚可诱导完全保护的病毒抗原 (蛋白)[62-63]。为解决此问题，需要从ASFV基础研究入手，解析ASFV免疫保护的分子机制，鉴定保护性抗原基因；也可采用最新的免疫学技术提高疫苗的免疫原性；同时需要研发高效的抗原递送系统、以诱导产生高水平的ASFV特异性抗体，提高疫苗的保护率。 当前，ASF疫苗研究主要集中在减毒活疫苗和基因缺失疫苗[39,62-63]，面临的挑战有：1) 在细胞或猪体内的遗传稳定性问题，是否会出现毒力返强或遗传特性改变？2) 毒力基因的鉴定及选择问题。ASFV致病性评价必须在生物安全三级 (ABSL3) 以上实验室进行，缺乏相应的毒力基因鉴定平台；3) 区别野毒感染与疫苗免疫的鉴别诊断 (Differentiating infected from vaccinated animals，DIVA)方法。为解决以上问题，可采用最新的蛋白质组和转录组技术鉴定ASFV的蛋白组成及功能；可利用多组学相结合技术 (如高通量测序技术、生物信息学、合成生物学等) 对ASFV的基本生物学特性进行深入、全面的基础研究，为疫苗研究提供理论支持。 3.3 商业化应用还需要解决的关键问题 ASFV疫苗的实际应用还需要解决以下关键问题[39]：1) 缺乏相对规范的临床评价系统对收集的临床试验数据进行分析。2) 缺乏ASF疫苗生产细胞系，由于ASFV主要感染单核-巨噬细胞系统，对其他非靶细胞适应性差，易发生生物学特性的改变。3) 动物试验条件和成本高。疫苗评价相关试验只能在本体动物上进行，且必须在ABSL3以上实验室进行。 4 结语与展望 ASF已初步呈现出全球流行趋势，成为了我国养猪业的重大威胁[64]。经济全球化的快速发展、跨地域的人员和贸易交流越来越频繁，给ASF的防控和根除带来了巨大挑战[65]。ASFV基因组可以编码大量病毒蛋白。这些蛋白在感染细胞后形成一个类似真核细胞器的“病毒加工厂”结构，相对独立地完成子代病毒的组装，还可以调控宿主免疫系统，拥有多种免疫逃避机制，这些特性以及生物安全条件的限制使得对病原的研究及疫苗研发都相对缓慢。 未来ASF疫苗的研发，可以借鉴蓝舌病和非洲马瘟复制缺陷型疫苗的研究思路[66-67]，构建ASFV必需基因 (ASFV拓扑异构酶基因、组蛋白样基因、E2泛素连接酶基因) 缺失的突变病毒[68-69]，然后通过稳定表达细胞系反式互补缺失的蛋白进行病毒拯救，从而获得只能进行一轮感染的复制缺陷型ASF疫苗，可以最大限度地提高疫苗的安全性。猪瘟兔化弱毒疫苗株是将猪瘟病毒强毒株在非易感动物家兔体内连续传代获得的一株优异疫苗，能够保护猪只抵抗猪瘟强毒的感染[70]，非洲猪瘟疫苗的研发能否借鉴该策略值得探讨。 目前合成生物学在酿酒酵母染色体的设计与合成中已取得巨大进步，技术相对成熟，利用合成基因组学技术已获得了Ⅰ型单纯疱疹病毒感染性克隆，可以从全基因组范围对病毒进行快速操作获得相应的重组病毒[71]。未来也可以利用合成生物学技术结合CRISPR/Cas9基因编辑技术建立ASFV的反向遗传操作系统，加快病毒基因组操作，从全基因组角度出发设计新型疫苗候选株，从而找到ASFV的“阿喀琉斯之踵” (意指弱点)，加快疫苗研发进程。 参考文献：略 |