王 君
(山東省高密市畜牧局,山東 濰坊 261500)
豬瘟是由豬瘟病毒引發(fā)的一種高傳染性、高致死率的急性傳染病,我國每年因豬瘟的直接經(jīng)濟損失高達數(shù)億美元。傳統(tǒng)的預防和控制豬瘟的技術(shù)主要以疫苗接種的防治手段為主,但是與豬瘟感染豬和免疫豬難以區(qū)分,C株弱毒可引發(fā)垂直感染,繼而導致免疫失敗。因此,需要研制新型、安全、高效和具有區(qū)分感染豬和免疫豬的疫苗。分子生物學技術(shù)與基因重組技術(shù)的發(fā)展,基因工程疫苗的研究得到深入發(fā)展?;蚬こ桃呙绲膽脤ωi瘟的防控具有重要意義。
通過基因重組技術(shù),將豬瘟病毒保護性抗原基因在受體細菌或特定細胞中進行高效表達,大量獲得保護性抗原蛋白,并與相關(guān)佐劑聯(lián)合制成的疫苗即為基因工程亞單位疫苗。E2蛋白是豬瘟病毒主要保護性抗原,注射病豬以后,產(chǎn)生中和抗體,對豬瘟病毒進行免疫清除。研究發(fā)現(xiàn),20μg重組E2蛋白即可誘導豬應對100×LD50豬瘟病毒的進攻。E2蛋白的表達受體細菌或細胞包括:用桿狀病毒、昆蟲細胞、亞麻芥種子。除此以外,亞單位疫苗佐劑的研究亦取得了較大成果。如E2蛋白與黃芪多糖聯(lián)合使用的亞單位疫苗,能通過提升血清免疫球蛋白的表達,而促進豬瘟抗體的生成,最終增強仔豬免疫力。肽胸腺肽(α-1)與E2重組表達形成的亞單位疫苗可以顯著增強豬免疫反應和特異性淋巴細胞功能。
核酸疫苗可以分為兩類,即DNA疫苗和甲病毒復制子載體DNA疫苗。DNA疫苗是一類將含有病原微生物特定抗原基因的重組載體直接導入動物體內(nèi)進行超表達,然后使機體產(chǎn)生特異性免疫響應的疫苗,其免疫原性和安全性較傳弱毒統(tǒng)疫苗更高。能表達豬瘟病毒關(guān)鍵保護性抗原E2蛋白的重組質(zhì)粒即為豬瘟DNA免疫疫苗。研究表明,將含有E2基因全長cDNA序列的真核表達質(zhì)粒pCI-gp55免疫豬,單次免疫量為200μg可以使豬機體對致死性豬瘟病毒產(chǎn)生特異性免疫應答,免遭其攻擊。甲病毒復制子載體DNA疫苗是一種基于RNA復制子的新型疫苗,目前常用的病毒載體有SemLiki Forest virus(SFV)和Sindbis virus(SINV)衍生的DNA/RNA載體。研究發(fā)現(xiàn)pSFV1CS-E2疫苗,100μg的劑量免疫兩次(間隔3周),即可抵抗豬瘟強毒的致死性攻擊。但該類DNA載體可導致轉(zhuǎn)染的細胞發(fā)生局部和瞬時凋亡,有潛在的安全問題,需要對該類疫苗進一步安全評估。
豬瘟活載體重組疫苗是利用重組DNA技術(shù)將豬瘟病毒的抗原基因克隆到能活的載體病毒中,使外源性病毒蛋白得以表達,并制備獲得活載體重組疫苗。目前常用的病毒活載體包括痘病毒、豬偽狂犬病毒、腺病毒、逆轉(zhuǎn)錄病毒等。當前開發(fā)的豬瘟活載體重組疫苗有:rSPV-E2雞痘病毒活載體重組疫苗、rPRVTJ-delgE/gI-E2豬偽狂犬病毒疫苗、rPRVTJ-delgE/TK-E2二價疫苗、rAdV-E2重組腺病毒活載體疫苗,CP7-E2alf牛腹瀉病毒活載體疫苗已被歐盟官方授權(quán)批準上市,可有效防控規(guī)?;B(yǎng)豬場豬瘟的流行。
通過基因敲除技術(shù)缺失或突變病毒基因組中與病毒毒力相關(guān),而與病毒復制無關(guān)的基因,得到的病毒毒力減弱的基因工程疫苗即為基因缺失弱病毒疫苗。目前已研制成功的基因缺失疫苗有 Npro、E0、E2、Erns、NS3 基因缺失弱病毒疫苗,并通過試驗證明該類疫苗安全有效。
利用反轉(zhuǎn)錄技術(shù)將標記基因替換或克隆到弱病毒全長cDNA中獲得重組病毒,即為全長感染性cDNA標記疫苗,該疫苗可顯著區(qū)分感染和疫苗免疫的豬群。RT-PCR技術(shù)克隆抗原基因的cDNA片段是該疫苗的核心。如研究表明,通過RT-PCR克隆得到弱豬瘟病毒株LOM基因組的8個cDNA片段,并構(gòu)建存在8個堿基突變的全長cDNA克隆Flc-LOM,然后將Flc-LOM進行肌內(nèi)免疫14d后,檢測到豬瘟病毒特異性中和抗體,并使免疫豬免受強毒豬瘟病毒株SW03的致死性攻擊。
利用重組DNA技術(shù),根據(jù)病毒基因組序列逆向編碼的病原蛋白質(zhì)氨基酸序列,然后進行人工合成,并與相關(guān)佐劑偶聯(lián)而制得的一類疫苗,稱為合成肽疫苗。研究發(fā)現(xiàn),根據(jù)相應的氨基酸序列,合成的E2糖蛋白的兩個B細胞線性表位RE2-A和RE2-B,進行偶聯(lián),獲得了多表位疫苗RE2-BA。兩次免疫動物均產(chǎn)生中和抗體,并免受強毒豬瘟病毒的攻擊。合成肽疫苗是一類新型基因工程疫苗,雖然起步晚,但是由于安全性高、免疫效果好,應用前景廣泛。
目前,防控和凈化豬瘟的主要方式仍以接種傳統(tǒng)疫苗為主,但是,傳統(tǒng)疫苗不能有效區(qū)分免疫和非免疫豬,而新型基因工程豬瘟疫苗既能提升免疫原性,增強疫苗安全性和穩(wěn)定性,更能顯著區(qū)分野毒感染和疫苗免疫,對特定病毒的防控更具有特異性,且低廉的工藝和生產(chǎn)成本,使新型基因工程疫苗在豬瘟的防控方面發(fā)揮巨大作用。