冻干护航“无冷链”：非洲猪瘟活疫苗 4℃一年长效稳定性的突破

背景知识

非洲猪瘟（ASF）自 1921 年被发现以来，已在非洲、欧亚及美洲造成毁灭性打击。2021 年毒株登陆多米尼加后，全球仅依靠扑杀与生物安全已难以遏制蔓延。2022 年，越南率先批准使用基因Ⅱ型缺失株活疫苗 ASFV-G-ΔI177L，但现有液态苗需 -70℃ 储运，在基础设施薄弱地区难以落地。冻干（lyophilization）是提高活疫苗热稳定性的经典策略，然而 ASFV 颗粒大（200 nm）、膜脂丰富，对冰晶、脱水及蛋白变性极度敏感，其冻干工艺长期空白。因此，建立可保持滴度、遗传稳定且易于复溶的冻干配方，是实现疫苗“走出冷库”的关键瓶颈。

研究方法

研究分三步递进：①冻干参数筛选——以滴度损失为指标，在 0.40 mBar、-50℃ 平台条件下比较 4 组干燥-升温程序，初筛最佳物理条件；②保护剂配方筛选——以 1∶1 与 1∶5 两种病毒-基质比，评价含蔗糖、海藻糖、山梨醇、BSA、FBS、脱脂奶粉等的 6 种制剂（F1-F6），通过 3 周短期加速试验（RT、4℃、-70℃）与外观塌陷评分锁定候选；③长期稳定性验证——将最优 3 种制剂于4℃ 与室温储存 90、180、365 天，采用猪原代巨噬细胞 Reed-Muench 法测定 TCID50，并用 Illumina NextSeq 进行全基因组测序，评估遗传漂移；同时模拟现场使用，测定复溶后 0-60 min 的滴度衰减。

研究结果

1、冻干程序决定存活率

条件 4（额外 0℃ 保持 0.5 h）使滴度仅下降 0.31 log，优于其他程序（>2 log）。

图1 评估ASFV-G-ΔI177L疫苗的不同冻干条件

2、保护剂与比例协同作用

1∶5 比例显著改善蛋糕外观与复溶速度；短期筛选提示 F2、F5、F6 滴度保持最佳。

3、一年期真实稳定性

仅 F6（10 %脱脂奶粉-DMEM）在 4℃ 储存 365 天后滴度与对照无统计学差异（P>0.05），其余制剂逐月下降；室温下所有组滴度均持续降低，但 F6 下降最缓。

图2 ASFV-G-ΔI177L疫苗冻干制剂条件下的稳定性

4、遗传稳定性

对 4℃ 储存 1 年的 F6 样品进行 766 K 读长测序，与原始毒株 FR682468.2 比对未发现插入、缺失或 SNP，基因组 100 %一致。

5、复溶现场容忍度

用 0.5 mL PBS 复溶后室温放置 1 h，滴度损失 <0.2 log，满足田间一次性注射或口服-鼻喷操作窗口。

结论与意义

本研究填补了非洲猪瘟活疫苗冻干工艺的空白，证实 ASFV-G-ΔI177L 在“脱脂奶粉-DMEM”简单配方和温和冻干程序下可实现 4℃ 一年有效保存，且基因组高度稳定，为疫苗摆脱超低温链条提供了实验依据。该方案原料廉价、无需动物血清，适用于资源受限地区的本土化分装与储运；同时复溶后短时稳定性好，可匹配口头-鼻喷等群体免疫方式，有望显著降低疫苗投放成本并加速疫情响应。未来需进一步优化室温或高温保护策略，并开展田间安全与效力试验，以全面释放其全球非洲猪瘟防控潜力。

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产品链接:

猪链球菌病疫苗培养基见https://www.bhkbio.com/show/29344.html

参考来源：Espinoza N, Spinard E, Rai A, Ramirez-Medina E, Valladares A, Meyers A, Borca MV, Gladue DP. Lyophilization of ASFV vaccine candidate ASFV-G-ΔI177L offers long term stability. Sci Rep. 2024 Dec 30;14(1):31613. doi: 10.1038/s41598-024-80170-2. PMID: 39738188; PMCID: PMC11685850.