阵营二:具有复制能力的PRRSV疫苗 1、PRRSV病毒活疫苗 活疫苗是当前PRRSV疫苗军团里的主力,被认为是最有效和实用的。在美国,用Type 2 PRRSV病毒制备的疫苗,无论是在田间还是实验室研究中,都展现出很突出的保护作用,能够有效的减轻临床症状,减少体重损失、肺部病变以及病毒散播。而相似的结果也在多篇亚洲的学术报告中看到。 然而作为一个可在宿主体内复制的活病毒,安全性是活疫苗无法绕开的问题,对于致弱病毒的持续传代研究和在多种易感动物中进行高剂量的安全性实验是目前用于评价疫苗安全性的重要标准。 2、病毒载体活疫苗 以其他病毒作为载体表达PRRSV主要抗原蛋白,当重组病毒感染宿主后, PRRSV抗原蛋白会随着病毒的复制繁殖大量表达,相当于注射了一个小型亚单位疫苗制备“工厂”进入宿主体内,这一策略受到很多研究人员的青睐。 猪伪狂犬病是对养殖业影响较大的疫病,其病毒基因组比较大,插入其他病毒抗原蛋白构建重组PRV病毒载体活疫苗,可以起到一针同时防多病的作用,非常有前景。共表达经过修饰的PRRSV GP5以及M蛋白的重组PRV免疫猪,攻毒试验显示其能有效地缩短病毒血症的时间,以及能够降低鼻咽部的病毒滴度和肺部病变。 用牛腺病毒2型表达PRRSV的GP5蛋白,免疫猪后能够诱导产生特异抗体,发生中和反应以及淋巴细胞增值反应。 猪传染性胃肠炎病毒属于冠状病毒,是引起一种以严重腹泻、呕吐和脱水为临床特征的高度接触性传染病。用TGEV表达经过修饰的GP5蛋白以及M蛋白,免疫猪后能诱导产生高水平的TGEV和PRRSV抗体,但是在攻毒保护实验中,该重组病毒只能对实验动物提供部分保护。 3、标记疫苗 DIVA疫苗是通过消除野毒株上一个或多个可检测的B细胞表位,在血清学检测时,可区分自然感染和疫苗接种动物,DIVA疫苗可用于区域的病毒清除。还有一种标记疫苗,叫做compliance marker vaccine,通过添加或插入整合至少一种可被检测到的B细胞表位,(这种表位一般是猪从未接触过,不应该在猪血清中检测到其抗体的)从而使得在检测过程中,疫苗免疫个体呈现阳性结果,野毒感染个体则是阴性结果。因此,无论动物是否预先接种过其他疫苗或者被野毒感染,仍然能够通过血清学的办法来确定有效剂量疫苗是否已经成功免疫给定动物。 然而,选择删除或者添加的B细胞表位是一项艰难的工作。另外,标记疫苗要成为商品就必须有相应配套的检测方法或试剂盒,一个有效的DIVA ELISA方法的建立,可能比标记疫苗设计本身更具有挑战性。 4、嵌合疫苗 在PRRSV感染性cDNA克隆基础上,通过将一个毒株的基因置换成其他毒株或者亚型毒株,甚至是其他非PRRSV的动脉炎病毒属毒株的基因,来构建出嵌合病毒。这一技术可用于研究病毒蛋白的功能和开发新的弱毒疫苗,将强毒株的毒力决定基因置换为疫苗株相同区域,可以有效降低毒株的致病性。 5、密码子对去优化 我们知道,密码子优化是通过将稀有或利用率低的密码子换成最佳密码子,从而使基因在该系统中的表达水平提高。而密码子对去优化则是反其道而行,使得病毒重要蛋白基因的翻译效率和蛋白表达水平下降,从而致弱病毒。GP5蛋白在病毒合成,复制和致病性等方面都有重要作用,将其基因进行密码子对去优化,其表达水平明显下降,感染猪后,引发的病毒血症和肺部等各组织的病变症状较原始毒株要轻。 使用该技术开发弱毒疫苗较传统方法要节省很多时间,可以有效快速致弱新出现的流行株,制备相应的疫苗来控制疫情的发展,而且更为安全,致弱后的病毒不容易发生毒力返强。 6、DNA改组 DNA改组是体外同源重组技术,通过DNA改组进行分子育种,基本上是模仿自然重组的过程。DNA改组可以扩大基因的抗原交叉反应和产生重组体,研究者可以根据其所需的性质来筛选重组体。该技术最近已成功地用于致弱PRRSV毒株,7个异源PRRSV毒株的GP5基因通过DNA改组进行分子育种,成功拯救出一个具有较低复制水平的嵌合病毒DS722,用其感染猪,与原始病毒比较,血清中病毒RNA含量显著降低,肺部病变情况也明显减轻,表明该GP5基因改组病毒已被致弱。 由于PRRSV的危害性和其病毒的特殊性,开发一种安全的、具有广谱保护作用的疫苗是万众期待的。这是一场疫苗研发者发起的攻坚战,我们已经启动了全面的战线,灭活苗、弱毒苗、病毒载体、蛋白亚单位疫苗、DNA疫苗,还有各种新的技术,目前有些小分队攻势迅猛,进展神速,但更多的遇到了种种挫折和困难。我们坚信随着研究的逐步深入,对病毒的了解越透彻,疫苗成功开发的希望就越大,战友们加油!
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