活载体疫苗在猪繁殖与呼吸综合症的应用
周丹 四川农业大学
所谓活载体疫苗是指用基因工程的方法改造某些细菌和病毒,使之失去致病性并且具有充当活载体的功能,即将致病微生物的目的基因及启动子调控序列插入整合到充当活载体的基因组中,然后将其接种到动物体内,异源病毒目的基因作为载体基因组的一部分,可随着活载体的繁殖而不停的表达,从而刺激动物机体产生针对活载体及异源性病毒的特异性免疫反应,达到“一针多防”的目的,是畜牧行业常用的免疫手段。它避免了PRRS灭活疫苗免疫应答弱、免疫空白期长,具有抗体依赖性增强作用等缺点;与弱毒疫苗相似,活载体疫苗可同时启动机体的细胞免疫和体液免疫,能较早诱导强而持久的免疫发应,而其安全性与传统常规弱毒苗相比大为提高,还可以构建多价疫苗。
目前运用比较多的载体微生物主要有:传染性胃肠炎病毒、腺病毒、痘病毒、疤疹病毒、大肠杆菌、沙门氏菌等。Afonso等传染性胃肠炎活病毒(Tra- nsmissiblegastroenteritisvirus,TGEV)为载体制备首例PRRSv活病毒载体疫苗,将 PRRSVORFS基因片段插入TGEV辅助表达系统,构建表达GPS的重组TGEV,并免疫7d龄仔猪三次,采集血样,通过 ELIsA可检测到很高的GPS特异性抗体,但无中和抗体检测和免疫保护试验的报道。
随后,Gagnon人腺病毒5型(bAdVS)为载体,表达 RRSVGPS蛋白,并免疫一月龄仔猪,于免疫后4周血样中未检测到中和抗体,再加强免疫,加强免疫后4周血样中也未检测到中和抗体。我国方六荣等以PRv基因缺失疫苗为活病毒载体表达 PRRsvORFS基因也得到相同的结果。目前大多数研究者认为这与 PRRSVGPS的抗原表位有关。GPS上存在主要中和表位B,但在中和表位上端有一个类似于人免疫缺陷病毒l型的覆盖表位A,A表位存在覆盖效应,导致中和表位B无法充分暴露,从而难以激发产生较早、较强的中和抗体。这也是PRRSV全病毒疫苗难以激发早期中和抗体,免疫原性较差的原因。这种覆盖效应可通过在两者间插入辅助序列的方式,使其被消除,充分展示中和表位B,经过这种方法修饰的E蛋白具有更好的免疫原性,能够诱发产生较早和较高的中和抗体,我国江云波等借助此法在两表位间插入通用型T辅助细胞表位(队DRE),证实这种经修饰的基因编码的E蛋白具有更好的免疫原性,能够诱发更早更强的免疫应答,为研制高效的PRRS基因工程疫苗提供一条可行的思路。
Balasuriya等在研究PRRsv同属,并在基因组结构和功能均极相似的马动脉炎病毒(EAV)的活病毒载体疫苗时发现,共表达ORFS与ORF6的重组病毒疫苗能诱发很强的体液免疫与细胞免疫反应,并能抵抗强毒攻击。这为发展更高效的PRRS基因工程疫苗又提供了一个可行方案,很有希望成为PRRSV新型候选疫苗。Jiang等构建了表达PRRsV修饰的GPS和M融合蛋白的重组伪狂犬病病毒rPRV-GP5m一M,试验结果表明,重组疫苗免疫猪后能产生高水平的淋巴细胞增殖反应和PRRsv特异性中和抗体,并且能抵抗强毒攻击。郑其升等构建了共表达 PRRSVGP4、GPS与M蛋白的复制缺陷型重组痘苗病毒rMVAZGPS/M/GP4。重组疫苗免疫猪后能同时激发很强的体液免疫与细胞免疫 ;shenGuoshun等构建了能表达 PRRSVORFS一ORF3和IL一18一ORFS一ORF3重组鸡痘病毒活载体,免疫1月龄仔猪后进行攻毒,该重组病毒能有效刺激猪外周血中T淋巴细胞的增殖和Y一干扰素的产生,并且EUSA检测和病毒中和试验都可以检测到针对PRRSV的特异性抗体。该重组疫苗对PRRSV有一定的免疫保护作用。
基于上述研究成果,以PRRSV的两个最主要的免疫保护原性基因ORFS以及ORF6为靶基因载入活病毒载体基因组,可望获得一种可同时有效预防载体病毒及PRRS的二价基因工程疫苗。
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