8天从叶片到抗体，BTV三盾守护牛羊健康

蓝舌病由蓝舌病病毒（BTV）引起，经蚊虫叮咬传播，对绵羊、牛等反刍动物致病性强，被世界动物卫生组织（WOAH）列为必须通报的法定疫病，严重冲击全球畜牧业生产和动物福利。近日，南非Onderstepoort生物制品公司联合科学与工业研究委员会在《植物生物技术杂志》发布重要成果：利用本氏烟瞬时表达平台，成功制备全球首个植物源三价病毒样颗粒（VLP）疫苗，可同时对抗BTV-3、BTV-4和BTV-8三种血清型，安全性和免疫保护力均已在大规模绵羊试验中得到验证，为蓝舌病防控提供了新的技术路线。

传统蓝舌病防控主要依赖减毒活疫苗（LAV），虽能诱导强效免疫，但存在毒力返强、可能发生基因重配、无法区分感染与免疫动物（缺乏DIVA特性）等风险。灭活疫苗则存在生产成本高、免疫效果有限等问题。植物瞬时表达系统凭借低成本、高安全性、可高效表达复杂蛋白复合物等优势，成为新型疫苗研发的热门平台。

图 1 从本氏烟叶片中提取的蓝舌病毒样颗粒（VLP）的透射电镜图

研究团队以本氏烟草为表达载体，创新性地设计了嵌合病毒样颗粒：利用BTV8的内部核心蛋白（VP3/VP7）作为骨架，搭配BTV3和BTV4的外部衣壳蛋白（VP2/VP5），成功构建了BTV3、BTV4嵌合VLPs和BTV8同源VLPs。经透射电子显微镜验证，这些VLPs结构完整，直径约74-77nm，呈现典型的蓝舌病病毒二十面体对称形态，且蛋白表达与组装效率稳定。

疫苗配方中添加了含专有稳定剂的纳米铝佐剂，通过无菌性、稳定性等严格质量控制后，在美利奴羊中开展了安全性与efficacy评估。实验设置植物源VLP疫苗组、传统减毒活疫苗组和安慰剂组，每组15只羊，分别接种后进行毒力攻击试验。

图 2 不同实验组动物早晨直肠温度监测

结果显示，植物源VLP疫苗安全性表现优异：接种后羊只直肠温度维持在38-40℃的正常范围，仅少数个体出现短暂轻微体温波动，无流涎、眼鼻分泌物增多等蓝舌病临床症状，注射部位无不良反应，与减毒活疫苗组安全性相当。安慰剂组在病毒攻击后则出现明显发热（部分个体体温超40℃）、流涎、鼻腔分泌物等典型症状，1只羊在感染后13天死亡。

图 3 血清中和试验检测针对BTV-3、BTV-4、BTV-8的中和抗体水平

免疫原性检测表明，植物源VLP疫苗经初免和加强免疫后，能诱导产生高水平的血清中和抗体，14天即可检测到针对三种血清型的特异性抗体，加强免疫后抗体滴度持续升高并维持在有效水平，与减毒活疫苗诱导的抗体水平相当。其中，对BTV4的防护率达100%，对BTV3和BTV8的防护率达80%，仅少数接种羊出现轻微厌食、流涎症状，整体防护效果与传统减毒活疫苗接近。

图 4 血清中和试验评估对BTV-13的交叉中和抗体水平

此外，该疫苗还展现出一定的交叉保护潜力，能诱导产生针对BTV13（与BTV3亲缘关系较近）的中和抗体，而对无亲缘关系的BTV1则无交叉反应，符合预期免疫特性。病毒血症检测显示，疫苗组羊只在病毒攻击后未出现明显病毒复制，而安慰剂组多数个体检测到病毒核酸，进一步证实了疫苗的防护效果。

值得一提的是，该植物源VLP疫苗仅含病毒外壳蛋白，不含病毒基因组，天然具备DIVA特性，可通过血清学方法区分免疫动物与自然感染动物，为蓝舌病的血清学监测和疫情早期预警提供了便利，解决了传统疫苗的核心痛点。同时，植物表达系统大幅降低了生产成本，嵌合VLP设计减少了疫苗生产所需的衣壳蛋白种类，进一步提升了生产效率。

研究团队表示，这款植物源三重价VLP疫苗是首个在目标动物中验证安全性和有效性的同类产品，其成功研发为蓝舌病防控提供了更安全、灵活的选择。后续将进一步优化疫苗配方，扩大血清型覆盖范围，并开展田间试验，验证其在实际养殖场景中的长期防护效果和适用范围。

原文链接：https://doi.org/10.1111/pbi.70316