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为解决伪狂犬病病毒(PRV)变异株致使疫苗免疫猪群发病的问题,研究人员开展 PRV ΔgE/TK/UL49.5 三基因缺失疫苗在小鼠中的免疫原性研究。结果显示该疫苗安全且免疫原性强,能提供有效保护,为防控伪狂犬病提供新方向。
在动物疫病的世界里,伪狂犬病(PR)如同一个顽固的 “敌人”,给养猪业带来了巨大的灾难。自 2011 年底以来,由伪狂犬病病毒(PRV)变异株引发的疫情在许多已接种 PRV 疫苗的猪场中爆发。传统的 Bartha-K61 疫苗已无法为猪群提供全面保护,猪一旦感染 PRV,不同年龄段会出现不同症状,新生仔猪体温升高并伴有神经症状,怀孕母猪会流产、产出死胎或木乃伊胎,育肥猪呼吸困难、增重缓慢还会出现神经症状,公猪则会不育,这给养猪业造成了严重的经济损失 。
为了攻克这一难题,河南农业大学和商丘美兰生物有限公司等机构的研究人员展开了深入研究。他们将目光聚焦在 PRV 的基因上,致力于研发一种更有效的疫苗,相关研究成果发表在《Virology Journal》上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,通过同源重组和 Cre-LoxP 系统构建重组质粒和病毒。他们以 PRV QYY2012 株基因组为模板,扩增 PRV UL49.5 基因的左右同源臂,构建重组质粒 pSK-UL49.5L/R,再插入 CMV-EGFP-SV40 片段得到 pSK-UL49.5L/REGFP 。之后将相关质粒与 PRV ΔgE/TK 株基因组共转染细胞,经过筛选和纯化获得 PRV ΔgE/TK/UL49.5 株。其次,利用细胞实验和动物实验评估疫苗效果。他们用不同 PRV 毒株感染 Vero 细胞绘制一步生长曲线,检测病毒增殖能力;接种 PK-15 细胞检测 SLA-I 转录水平;以 6 周龄雌性昆明小鼠为实验对象,分组免疫和攻毒,检测血清中和抗体、细胞因子水平,观察小鼠临床反应、生存率,进行组织病理分析和病毒载量检测。
研究结果如下:
- 重组病毒的生成:成功构建 PRV ΔgE/TK/UL49.5 株,经 PCR 和测序验证,其 UL49.5 基因部分片段缺失,扩增条带大小符合预期。
- PRV 毒株的一步生长曲线:PRV ΔgE/TK/UL49.5 株与 PRV QYY2012 和 PRV ΔgE/TK 株相比,在 Vero 细胞中的增殖速率和病毒滴度无显著差异,表明删除 PRV UL49.5 基因不影响其生长特性,体外增殖能力良好。
- UL49.5 基因缺失上调 SLA-I 的转录水平:研究发现 PRV UL49.5 基因编码的蛋白可降低 PK-15 细胞中 SLA-I(猪白细胞抗原 I 类分子)的转录水平,而感染 PRV ΔgE/TK/UL49.5 株后,SLA-I 转录水平下调程度明显降低。
- PRV ΔgE/TK/UL49.5 在小鼠中的免疫原性:免疫实验表明,PRV ΔgE/TK/UL49.5 和 PRV ΔgE/TK 株对小鼠安全,不影响小鼠体重增长。PRV ΔgE/TK/UL49.5 免疫小鼠的血清中和抗体水平在加强免疫 21 天后达到最高,且高于 PRV ΔgE/TK 组;其外周血中 IFN-γ(干扰素 γ)表达水平显著高于 PRV ΔgE/TK 免疫组,IL-4(白细胞介素 4)表达水平显著高于阴性对照组,说明该疫苗可诱导小鼠产生细胞免疫应答。
- 小鼠对强毒攻击的保护作用:攻毒实验显示,PRV ΔgE/TK/UL49.5 和 PRV ΔgE/TK 免疫小鼠的保护率分别为 100%(9/9)和 88.9%(8/9),PRV ΔgE/TK/UL49.5 免疫小鼠的组织无明显病理损伤,组织病毒载量显著低于阳性对照组,表明该疫苗能有效保护小鼠免受 PRV QYY2012 强毒株的攻击,效果优于 PRV ΔgE/TK 株。
研究结论和讨论部分指出,PRV ΔgE/TK/UL49.5 株具有较强的细胞免疫和体液免疫能力,有望成为对抗 PRV 变异株的有效减毒活疫苗。虽然该疫苗在小鼠实验中表现出色,但在猪体内的免疫效果以及与商业疫苗的比较还需进一步研究。不过,此次研究为 PRV 防控提供了新的思路和方向,让人们在与伪狂犬病的斗争中看到了新的希望,期待后续研究能带来更多突破,为养猪业的健康发展保驾护航。