韩国研发Vero细胞适应型非洲猪瘟减毒活疫苗,攻毒保护率达100%
韩国研发Vero细胞适应型非洲猪瘟减毒活疫苗,攻毒保护率达100%
一、研究背景与问题
非洲猪瘟(African Swine Fever, ASF)是由ASFV引起的烈性传染病,家猪和野猪感染后死亡率可达100%,自2007年从格鲁吉亚传入欧亚大陆以来,已对全球养猪业造成巨大经济损失。目前尚无商业化疫苗可用,疫情控制主要依赖扑杀和生物安全措施。灭活疫苗、亚单位疫苗等前期尝试均未能诱导有效保护性免疫,而减毒活疫苗(Live Attenuated Vaccines, LAVs) 近期展现出潜力。
当前减毒活疫苗研发主要通过基因编辑删除毒力相关基因(如MGF360/505家族基因)实现,但此类基因缺失可能影响疫苗免疫原性或生产稳定性。韩国研究团队此前通过将一株高致病性韩国分离株(Paju1/19)适应Vero细胞,获得了一株名为VacIn3 P13的克隆毒株,其基因组含有12个非同义单核苷酸多态性(SNP)而无大片段缺失,其中MGF300-2R和MGF505-7R基因因提前终止密码子而蛋白截短,可能共同贡献了其减毒表型。
二、研究方法:剂量分组与攻毒评估
1.疫苗毒株与细胞培养
VacIn3 P13源自Vero细胞适应化传代(第13代),经空斑纯化获得,能在Vero细胞和猪肺泡巨噬细胞(PAM)中高效复制(滴度达1.78×10⁷ TCID₅₀/mL)。
攻毒用毒株为高致病性亲本病毒Paju1/19(基因II型)。
2.动物实验设计
20头8周龄ASFV阴性长白猪分为4组(每组5头):3组分别肌肉接种10²、10⁴、10⁶ TCID₅₀/头的VacIn3 P13;1组接种培养基作为Mock对照组。
接种后28天(dpv),所有猪以10² HAD₅₀剂量攻毒Paju1/19,继续观察21天(dpc)。
3.检测指标
安全性:每日体温、临床症状评分、血液及口咽/直肠拭子qPCR检测病毒载量。
有效性:攻毒后存活率、病毒血症、组织病毒分布(qPCR及Sanger测序区分疫苗株与攻毒株)。
免疫应答:间接ELISA(检测p30/p22抗体)和竞争ELISA(检测p30抗体)。
病理学:剖检脏器(脾、肝、肺、肾、淋巴结)进行大体和组织病理学评分(0-3分)。
三、研究结果:安全有效,剂量依赖残留毒力
1.安全性良好,仅高剂量组出现一例死亡
所有免疫猪未出现ASF特异性临床症状(如皮肤出血、呼吸困难)。低剂量组(10² TCID₅₀)仅1例出现短暂发热和腹泻;中高剂量组发热现象稍多但均自行缓解(图1B-C)。病毒血症呈剂量依赖性:10⁶ TCID₅₀组4头猪出现病毒血症,持续至28 dpv;10² TCID₅₀组仅1头短暂病毒血症(图1D)。一例10⁶ TCID₅₀组猪于19 dpv死亡,尸检发现继发猪链球菌感染,可能与免疫抑制相关。
2.攻毒后完全保护,未免疫组全部死亡
所有免疫猪(15/15)存活至21 dpc,而Mock组5头均于10 dpc内死亡(图2A)。免疫组仅1头(10² TCID₅₀组)出现短暂发热和病毒血症(为攻毒株感染),但迅速恢复(图2B-D)。组织病毒检测显示:免疫组淋巴结(尤其腹股沟)有低剂量疫苗株残留(图2G,表1),但主要脏器无病理损伤。
3.病理损伤显著减轻
Mock组呈现典型ASF病变:脾脏充血肿大、淋巴结出血肿大、肾脏皮质出血坏死(图4)。免疫组大体和组织病理评分均显著低于Mock组(p<0.01)(图3A-B),仅淋巴结有轻度出血(图5C),无淋巴细胞溶解或坏死。
4.有效诱导体液免疫应答
所有免疫猪在14 dpv后抗体转阳(ELISA阈值以上),且应答水平与剂量无关(图6)。Mock组攻毒前无抗体,攻毒后仅1头在6 dpc短暂阳性。
四、结论与展望:非GMO疫苗候选株的潜力与优化方向
1.结论:
VacIn3 P13作为通过细胞适应而非基因编辑获得的减毒株,避免了GMO争议,且具备以下优势:
安全有效:低剂量(10² TCID₅₀)即可提供完全攻毒保护,且妊娠母猪初步试验未见不良反应;
生产优势:适应Vero细胞,利于大规模量产;
免疫诱导:稳定诱导抗体反应,且病理损伤轻微。
但研究也发现高剂量组存在残留毒力(病毒血症延长、继发感染风险),提示需进一步优化。2.未来方向包括:
确定最佳免疫剂量(10² TCID₅₀已足够);解析12个SNP(尤其MGF300-2R/MGF505-7R截短)在毒力减弱中的协同机制;评估对异源毒株的保护广度及野外应用可行性。
该疫苗候选株为ASF防控提供了新的非基因缺失型减毒活疫苗思路,有望在进一步安全性提升后进入临床应用评估。
参考来源:
Suh, Tae-Young et al. “Safety and efficacy of a Vero-adapted live attenuated vaccine candidate for African swine fever.” Vaccine vol. 56 (2025): 127172. doi:10.1016/j.vaccine.2025.127172
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