汪玨楚,楊卓霖,程水金,周 慧
(西北農(nóng)林科技大學(xué)動(dòng)物醫(yī)學(xué)院,陜西 楊凌 712100)
2018年,非洲豬瘟在我國(guó)首次出現(xiàn)。迄今為止,全國(guó)范圍內(nèi)許多地區(qū)都出現(xiàn)過(guò)流行。該病導(dǎo)致家豬高熱,內(nèi)臟器官嚴(yán)重出血,共濟(jì)失調(diào)和精神沉郁,具有極高的致死率。非洲豬瘟病毒是引起非洲豬瘟的病原體,是非洲豬瘟病毒科非洲豬瘟病毒屬的唯一成員[1]。目前,世界各國(guó)研究者嘗試采用各種類別的疫苗對(duì)豬進(jìn)行免疫,但仍未研制出有效的疫苗。本文將從非洲豬瘟的病原以及各類疫苗的研究進(jìn)展作一綜述,為非洲豬瘟疫苗的成功研制提供思路。
非洲豬瘟的病原是非洲豬瘟病毒。非洲豬瘟病毒是一種大型且復(fù)雜的雙鏈DNA蟲(chóng)媒病毒。根據(jù)不同的病毒株型,基因組大小為170~190 kbp,包含151~167個(gè)開(kāi)放閱讀框,編碼了160多種蛋白質(zhì)[2]。這些蛋白質(zhì)除了用于在細(xì)胞中復(fù)制外,還可以用于逃避宿主的防御。其中pp62,p72,p54,p30和CD2v在非洲豬瘟病毒的附著、進(jìn)入和復(fù)制中發(fā)揮重要作用。非洲豬瘟病毒顆粒由核仁、核殼、內(nèi)部包膜、衣殼和外部包膜組成,整體呈二十面體形態(tài)。非洲豬瘟病毒顆粒的基因組十分龐大,基于病毒血凝素CD2樣蛋白(CD2v)和C型凝集素,該病毒被分為8種血清型;基于編碼主要衣殼蛋白p72的B646L序列,該病毒被分為24個(gè)基因型。
有研究使用低濃度的二甲基亞乙基亞胺(BEI)在低溫條件下滅活病毒,同時(shí)使用強(qiáng)效佐劑,通過(guò)皮內(nèi)和肌內(nèi)2種不同的給藥途徑對(duì)豬同時(shí)進(jìn)行雙重接種[3]。但實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用這些方式仍不能產(chǎn)生對(duì)非洲豬瘟的致命攻擊的有效保護(hù)。免疫失敗的原因一方面可能是由于滅活疫苗在誘導(dǎo)特定的細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞方面效果較差,另一方面可能是病毒顆粒的多層結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)的復(fù)雜性。故滅活疫苗不是可行的ASF疫苗選擇。
減毒活疫苗可以從自然發(fā)生的低毒力ASFV分離株獲得,也可以通過(guò)刪除編碼毒力因子的基因這種方式來(lái)減弱強(qiáng)毒分離株。減毒活疫苗的使用可以引起宿主在感染過(guò)程中遇到的所有病毒抗原的免疫應(yīng)答,因此更加有效。但減毒活疫苗僅對(duì)相同基因型的同源菌株產(chǎn)生保護(hù)作用,對(duì)異源病毒保護(hù)效果極差。此外,其安全性還有待于進(jìn)一步探究。有研究證明,這些減毒疫苗的注射可能會(huì)造成一些不良反應(yīng),如關(guān)節(jié)炎或者出現(xiàn)壞死灶[4]。
針對(duì)非洲豬瘟病毒的亞單位疫苗可以有效緩解減毒活疫苗的安全性問(wèn)題,降低副作用。目前已經(jīng)鑒定和研究出了許多具有免疫原性的ASFV蛋白如p30,p54,p72,pp62和CD2v等,這些蛋白參與亞單位疫苗的構(gòu)建可以誘導(dǎo)中和抗體,產(chǎn)生保護(hù)作用[5]。但大多試驗(yàn)表明,對(duì)ASFV強(qiáng)毒株的保護(hù)具有低效性。此外由于非洲豬瘟病毒能編碼多種保護(hù)性抗原,使得針對(duì)ASFV的有效亞單位疫苗的設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜。
目前,有研究將ASFV抗原基因重組至活病毒載體內(nèi),以期在豬體內(nèi)產(chǎn)生保護(hù)作用。經(jīng)大量研究發(fā)現(xiàn),使用復(fù)制缺陷型腺病毒載體、痘病毒載體以及偽狂犬病病毒都能夠誘導(dǎo)免疫豬產(chǎn)生ASFV特異性抗體和細(xì)胞免疫反應(yīng),但還需要進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)來(lái)確定是否具有保護(hù)作用[6]。
近年來(lái)越來(lái)越多的證據(jù)表明,在非洲豬瘟病毒感染過(guò)程中,細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫應(yīng)答對(duì)宿主的保護(hù)起關(guān)鍵作用。而核酸疫苗相較于亞單位疫苗來(lái)說(shuō),可以更好地發(fā)揮細(xì)胞反應(yīng)。有研究使用編碼p54/p30融合蛋白的質(zhì)粒DNA對(duì)豬進(jìn)行疫苗接種,發(fā)現(xiàn)沒(méi)有產(chǎn)生保護(hù)作用。但在編碼3種與泛素融合的ASFV抗原的核酸疫苗以及用含有與泛素融合的其他幾種病毒ORF的DNA文庫(kù)對(duì)豬進(jìn)行免疫的過(guò)程中卻產(chǎn)生了保護(hù)反應(yīng)。因此進(jìn)一步研究ASFV發(fā)病機(jī)理中ASFV特異性免疫反應(yīng)的機(jī)制變得尤為重要。
非洲豬瘟是我國(guó)政府規(guī)定的一類疫病。自非洲豬瘟傳入我國(guó)后,給我國(guó)養(yǎng)豬業(yè)帶來(lái)巨大打擊和損失。目前大量研究證明,滅活疫苗不能對(duì)非洲豬瘟產(chǎn)生保護(hù)作用。而減毒活疫苗雖然被證明對(duì)非洲豬瘟病毒具有效果確實(shí)的保護(hù)性,但其安全性還需要進(jìn)一步被驗(yàn)證。此外,亞單位疫苗、核酸疫苗和病毒載體疫苗也具有廣闊的研究前景。因此,我們還需要加強(qiáng)對(duì)非洲豬瘟病毒的生物學(xué)特性、免疫逃避機(jī)制以及具有保護(hù)潛力抗原的研究,以期為非洲豬瘟疫苗的研發(fā)提供新的思路與幫助。