一针双效:非洲猪瘟病毒“变身”载体,成功研发猪瘟双价疫苗
一针双效:非洲猪瘟病毒“变身”载体,成功研发猪瘟双价疫苗
引言:
在全球养猪业中,非洲猪瘟(ASF)和经典猪瘟(CSF)如同两把高悬的“达摩克利斯之剑”,因其高传染性、高致死率以及引发的巨大经济损失,长期困扰着各国养殖业。能否开发出一种疫苗,同时抵御这两种致命病毒?近日,一项来自中国科研团队的研究给出了突破性答案。
2025年,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所的国家非洲猪瘟参考实验室团队,在国际知名期刊《Emerging Microbes & Infections》上发表重要成果。他们成功利用一株已成熟的七基因缺失非洲猪瘟减毒活疫苗(HLJ/18-7GD)作为载体,植入了猪瘟病毒关键的免疫原性蛋白E2的基因,构建出新型重组病毒HLJ/18-7GD-E2。动物实验表明,该疫苗一次免疫即可让猪只同时对高致死性的非洲猪瘟和猪瘟攻击产生完全保护,标志着双价活载体疫苗研发取得重大进展。
关键发现:
图1 构建表达经典猪瘟病毒(CSFV)E2蛋白的重组 HLJ /18-7GD-E2
图2 重组 HLJ /18-7GD-E2在猪体内的毒力研究
图3 HLJ /18-7GD-E2对致死性 CSFV 攻击的保护效力。
双重威胁:为何需要“二合一”疫苗?
非洲猪瘟自2018年传入中国以来,已对生猪产业造成前所未有的冲击。其病毒结构复杂,免疫逃逸机制多样,至今尚无商业化安全有效的疫苗上市。传统的灭活疫苗、亚单位疫苗等效果均不理想,而减毒活疫苗成为最有希望的研发方向。
猪瘟同样是世界动物卫生组织(OIE)法定的A类烈性传染病,其E2糖蛋白是刺激机体产生中和抗体的最主要抗原,是疫苗研发的核心靶点。虽然已有基于E2的标记疫苗等产品,但在免疫持久性、成本及鉴别诊断等方面仍有提升空间。
在养殖实践中,猪群往往需要接种多种疫苗以预防不同疾病,这不仅增加了免疫程序复杂性和劳动成本,也给动物带来多次应激。开发一种能同时预防ASF和CSF的双价疫苗,可大大简化免疫流程,提高防疫效率,具有巨大的现实意义和经济价值。
技术突破:让“非洲猪瘟病毒”为“猪瘟”打工
本研究的技术核心在于巧妙的“病毒载体”设计。团队选取了之前自主研发的安全有效的非洲猪瘟减毒疫苗候选株HLJ/18-7GD作为“底盘”或“运输车”。这株病毒删除了7个与毒力相关的基因,对猪安全,且能提供对同源非洲猪瘟病毒攻击的完全保护。
研究人员通过同源重组技术,将猪瘟病毒E2基因的表达盒(由非洲猪瘟病毒强大的p72晚期启动子驱动)精准插入到HLJ/18-7GD基因组中原有的EGFP(绿色荧光蛋白)基因位点。于是,重组病毒HLJ/18-7GD-E2在复制时,既能表达自身必要的抗原,也能“兼职”生产猪瘟病毒的E2蛋白。
实验证实,E2蛋白在传代15次的病毒中仍能稳定表达,且外源基因的插入并未影响该重组病毒在猪肺泡巨噬细胞(PAMs)中的复制能力,其生长曲线与亲本减毒株一致。这确保了其作为活疫苗的遗传稳定性和可量产性。
动物实验:安全有效,双重防护盾坚实
研究的重中之重在于动物体内的安全性与有效性验证。
安全性方面,用10^6 TCID50剂量的HLJ/18-7GD-E2免疫10周龄猪只,所有猪在28天观察期内体温正常、无任何临床症状,全部存活,表明该重组病毒保持了亲本毒株的衰减特性,安全可控。
免疫原性方面,免疫后14天,猪只体内开始检测到针对非洲猪瘟p30蛋白的特异性抗体;至21天,所有免疫猪均产生了高水平的抗猪瘟E2蛋白抗体。在免疫后25天,外周血单核细胞(PBMC)也显示出针对非洲猪瘟的特异性细胞免疫反应。这表明重组病毒成功激发了针对两种病原的体液和细胞免疫。
保护效力测试结果令人振奋:
1. 对抗非洲猪瘟:免疫后28天,用高致死性ASFV HLJ/18株攻击。所有免疫猪全部存活,仅个别出现短暂发热并很快恢复。在关键组织淋巴结中,病毒基因组载量极低或检测不到。而未免疫对照组全部在11天内死亡,各组织病毒载量极高,呈现典型的非洲猪瘟病理损伤。
2. 对抗猪瘟:同样在免疫后28天,用强毒力猪瘟石门株攻击。所有免疫猪也全部存活,仅两例出现短暂病毒血症。而对照组猪全部在6天内死亡,并伴有高水平的全身性病毒复制。
病理学检查进一步佐证了疫苗的保护效果:免疫攻毒猪的器官组织未见明显病变,而对照组则出现脾脏淋巴细胞严重减少、淋巴结广泛坏死等典型病理变化。
展望未来:“疫苗载体平台”潜力无限
该研究的成功,不仅为同时防控非洲猪瘟和猪瘟提供了一种极具前景的候选疫苗,更重要的是验证了减毒非洲猪瘟病毒作为活载体疫苗平台的巨大潜力。ASFV基因组庞大,有多个非必需区可容纳外源基因插入,为开发多价或多联疫苗提供了可能。
论文作者在讨论中展望,未来或可尝试在该载体中进一步插入口蹄疫病毒(FMDV)的VP1等关键抗原基因,从而开发能同时预防ASF、CSF和FMD这三种最重要猪病的“三联苗”,真正实现“一针防多病”的终极目标。
当然,从成功的实验室研究到最终的商品化疫苗,仍需完成生产工艺优化、剂量确定、免疫持续期、对不同流行毒株的交叉保护性以及生物安全评估等大量工作。但毫无疑问,此项研究为困扰全球养猪业的重大疫病防控开辟了一条创新且实用的技术路径,是动物疫苗领域一项里程碑式的进展。在疫病防控形势日益复杂的今天,这种高效、集约化的疫苗研发思路,代表着未来的发展方向。
原文:
Zhang, J., Li, F., Chen, W., Li, Y., Zhang, Z., Hua, R., Liu, R., Zhu, Y., Sun, E., Qiu, H., Bu, Z., & Zhao, D. (2025). An attenuated African swine fever virus expressing the E2 glycoprotein of classical swine fever virus protects pigs against challenge of both viruses. Emerging microbes & infections, 14(1), 2469636. https://doi.org/10.1080/22221751.2025.2469636
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