猪瘟病毒C株兔脾毒在SK6细胞中的增殖培养及其鉴定

猪瘟病毒(Classical swine fever virus,CSFV)是猪的最重要传染病之一,给养猪业造成巨大经济损失.传统疫苗C株在猪瘟防制中曾发挥了巨大作用,但由于猪瘟病毒逐渐产生变异,同时使用传统疫苗无法区分自然感染动物和免疫动物,从而使传统疫苗的应用受阻.因此十分必要研制新型猪瘟疫苗.用适宜的宿主细胞培养猪瘟传统弱毒疫苗C株,通过灵敏可靠的方法检测病毒在宿主细胞中的感染,是研究猪瘟病毒C株的一个重要基础环节.     

基于Erns和E2基因的猪瘟标记疫苗研究概述

猪瘟(Classical swine fever,CSF)是猪的一种急性、热性和致死性传染病。该病流行范围很广,而且致死率极高,给世界养猪业造成严重危害。目前,猪瘟流行地区或国家仍然采用接种弱毒疫苗的方法作为预防猪瘟的主要策略,但接种弱毒疫苗的传统预防控制方法无法区别猪瘟疫苗免疫抗体和野毒感染抗体。为了净化、消灭猪瘟,新型标记疫苗的研究已迫在眉睫。近些年,陆续有国内外研究者应用分子生物学和基因工程方法,对猪瘟野毒株或弱毒株进行基因修饰构建出新毒株,其中以Erns和E2为基础构建新毒株的方法占据着重要地位。部分候选疫苗具有较好的免疫效果,可用于区分免疫和自然感染动物,而且有望作为新一代疫苗来替代传统弱毒疫苗。     

反向遗传学技术在猪瘟病毒研究中的应用

猪瘟目前在许多国家流行并对养猪业造成巨大损失。虽然常规疫苗(如中国猪瘟兔化弱毒疫苗,即C株)在猪瘟防控中发挥巨大作用,但近年来在猪瘟防控中出现的新情况,如非典型感染、持续性感染及免疫失败等;同时目前世界上许多国家正开展的猪瘟扑灭计划使得弱毒疫苗的应用受到很大限制。因此,加强猪瘟病毒在致病机理、传播机制等方面的研究以及加快新型猪瘟疫苗的开发是当务之急。近年来,反向遗传学技术的发展为猪瘟病毒基因功能研究和疫苗制备方面开辟了新思路。以下回顾了反向遗传操作技术在猪瘟病毒基因功能研究与标记疫苗株构建方面的研究进展,同时提出了该领域目前面临的问题,并对其未来发展方向进行了展望。     

基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗的免疫效力评价

此前已构建了基于SemlikiForest病毒(SemlikiForestvirus,SFV)复制子载体的表达猪瘟病毒(classicalswinefevervirus,CSFV)E2基因的新型猪瘟DNA疫苗pFV1CS-E2,通过动物试验证实,该疫苗以600μg/头的剂量免疫3次,免疫猪能抵抗致死剂量猪瘟强毒的攻击。为进一步评价该疫苗在较低的免疫剂量和较少的免疫次数情况下的免疫效力,将DNA疫苗pSFV1CS-E2和空载体pSFV1CS按100μg/头的剂量,接种猪只2次,然后用致死剂量的猪瘟强毒石门株进行攻击。结果表明,pSFV1CS-E2免疫组(n=5)所有免疫猪在加强免疫后均产生了猪瘟特异性中和抗体,攻毒后所有猪只抗体迅速升高,除了短期体温升高外,未出现任何其它临床症状,部分猪出现短期轻微病毒血症,个别猪的部分脏器出现轻微病变;而空载体免疫组(n=3)猪只在攻毒前一直没有检出特异性抗体,攻毒后全都出现典型的猪瘟临床症状和严重的病毒血症,有2头猪分别于攻毒后第10和11d死亡,剖检时可见典型猪瘟病理变化。结果表明,基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗有望成为具有开发价值的猪瘟标记疫苗。     

表达猪圆环病毒2型Cap蛋白的重组猪瘟兔化弱毒疫苗株的构建与鉴定

猪瘟(CSF)是由猪瘟病毒(CSFV)引起的一种毁灭性传染病,给养猪业造成重大经济损失。猪瘟兔化弱毒疫苗(C株)是一株非常安全、有效的优秀弱毒疫苗,对各年龄和品种的猪都极其安全,同时对不同基因亚型的CSFV均能提供有效的免疫保护。在现地,CSFV和猪圆环病毒2型(PCV2)混合感染的现象时常发生,有必要研制针对这两种病毒混合感染的二价疫苗。本研究首次构建了表达PCV2 Cap蛋白的重组C株,并评价了其在体内外的特性。结果表明,该重组病毒与C株具有相近的体外增殖特征,能够稳定表达Cap蛋白,在家兔体内具有与C株相似的生物学表型,在免疫家兔后10 d,抗CSFV E2抗体全部转阳,然而抗Cap抗体未能转阳。本研究为进一步优化表达PCV2Cap蛋白的重组C株奠定了基础。     

猪瘟甲病毒复制子载体DNA疫苗与重组腺病毒活载体疫苗联合免疫效果评价

本实验室先前分别将构建的猪瘟病毒E2基因重组腺病毒疫苗(rAdV-E2)和猪瘟甲病毒复制子载体DNA疫苗(pSFV1CS-E2)在猪体上进行了免疫效力评价,结果显示,rAdV-E2免疫组所有猪虽然在加强免疫后产生了比较高的猪瘟特异性中和抗体,但攻毒后个别猪表现短期体温升高和轻微病变;而pSFV1CS-E2免疫组猪只虽然在攻毒后得到了保护,但产生的抗体水平较低。为了增强猪瘟甲病毒复制子载体疫苗和猪瘟重组腺病毒活载体疫苗的免疫效果,本研究应用了复制子载体DNA疫苗初免和重组腺病毒疫苗加强免疫的初免-加强(Prime-boost)免疫策略,并在猪体上进行了评价。结果显示,所有免疫猪均产生了高水平的猪瘟特异性的中和抗体,用猪瘟强毒攻击后,pSFV1CS-E2初免组所有猪(n=5)均没有出现任何猪瘟的临床症状和病理变化,攻毒后在猪血液中也没有检测到猪瘟病毒RNA,而重组腺病毒初免组(n=5)有一头猪出现短期发热和病毒血症及轻微病理变化。这表明初免-加强免疫策略能显著提高重组疫苗的免疫效力。     

猪瘟病毒E2基因真核表达质粒的构建及基因疫苗的研究

构建了猪瘟病毒(classical swine fever virus, CSFV)主要保护性抗原E2基因4种不同的真核表达质粒.小鼠免疫试验表明,E2基因上不同的功能区对基因疫苗的免疫应答有很大影响,有信号肽序列的E2基因可诱导产生特异性免疫反应,且无跨膜区序列的E2基因所诱导的免疫应答反应比有跨膜区序列的强,而无信号肽序列的E2基因则不能诱导产生CSFV特异性的免疫反应.攻毒保护试验表明,免疫家兔最少可抵抗10个最小感染剂量(MID)的猪瘟兔化弱毒苗(Hog cholera lap-inized virus, HCLV)的攻击;免疫猪可抵抗致死剂量的CSFV石门株强毒的攻击.     

基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗的免疫效力评价

此前已构建了基于Semliki Forest病毒（Semliki Forest virus,SFV）复制子载体的表达猪瘟病毒（classical swine fever virus,CSFV）E2基因的新型猪瘟DNA疫苗pFV1CS-E2,通过动物试验证实,该疫苗以600μg/头的剂量免疫3次,免疫猪能抵抗致死剂量猪瘟强毒的攻击。为进一步评价该疫苗在较低的免疫剂量和较少的免疫次数情况下的免疫效力,将DNA疫苗pSFV1CS-E2和空载体pSFV1CS按100μg/头的剂量,接种猪只2次,然后用致死剂量的猪瘟强毒石门株进行攻击。结果表明,pSFV1CS-E2免疫组（n=5）所有免疫猪在加强免疫后均产生了猪瘟特异性中和抗体,攻毒后所有猪只抗体迅速升高,除了短期体温升高外,未出现任何其它临床症状,部分猪出现短期轻微病毒血症,个别猪的部分脏器出现轻微病变;而空载体免疫组（n=3）猪只在攻毒前一直没有检出特异性抗体,攻毒后全都出现典型的猪瘟临床症状和严重的病毒血症,有2头猪分别于攻毒后第10和11d死亡,剖检时可见典型猪瘟病理变化。结果表明,基于甲病毒复制子载体的猪瘟DNA疫苗有望成为具有开发价值的猪瘟标记疫苗。     

非洲猪瘟病毒跨膜蛋白CD2v的结构与功能研究进展

非洲猪瘟(African swine fever,ASF)是由非洲猪瘟病毒(African swine fever virus,ASF V)感染家猪和野猪,引起的高度传染性和致死性动物传染病,不同品种和年龄阶段的猪均易感,发病率和死亡率可高达100％.ASFV是全球生猪产业的重点疫病之一,目前无商品化疫苗.ASFV是一种大而复杂的双链DNA双层囊膜病毒.ASFV主要跨膜蛋白CD2v是介导血细胞吸附(Hemadsorption,HAD)和鉴定病毒血清型的关键蛋白,它参与ASFV宿主免疫应答、免疫逃逸和病毒复制等生理生化过程,且是ASFV疫苗和抗病毒分子研发的潜在重要靶点.探究CD2v在ASFV感染中的作用及机制渐成热点.因此,本文对ASFV CD2v的结构及其生物学功能研究报道进行分析综述,将为阐明ASFV致病机理和疫苗研发等提供重要参考.     

非洲猪瘟研究进展

非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒感染家猪或野猪后引发的一种急性、烈性传染病,主要通过病猪及其周围环境传播,蜱是中间宿主。1921年该病首次暴发于非洲肯尼亚,2018年8月传入我国,目前已有24个省级行政区发生疫情。非洲猪瘟病毒主要经呼吸道和消化道进入猪体内,感染靶细胞主要是单核-巨噬细胞,目前受体还不明确。非洲猪瘟病毒是单分子双链DNA病毒,长度为170~190kb,编码150~200种蛋白,包括多种免疫调控蛋白,可以抵抗机体免疫。非洲猪瘟病毒疫苗研究较多,包括灭活疫苗、减毒疫苗、亚单位疫苗和基因疫苗等,但迄今这些疫苗都不能保护家猪免受非洲猪瘟病毒感染。今后需要对非洲猪瘟病毒及其发病机制做详细系统的研究,为开发有效防治方案提供资料。     

非洲猪瘟防控及疫苗研发：挑战与对策

非洲猪瘟是由非洲猪瘟病毒引起的一种接触传染性、广泛出血性猪烈性传染病,最急性和急性感染死亡率高达100%。自2018年8月我国发生首起非洲猪瘟疫情后,3个多月内,已有18个省份累计暴发69起,给我国养猪业造成了沉重打击。从目前非洲猪瘟全球流行态势及世界各国防控经验来看,我国非洲猪瘟防控和根除面临的形势不容乐观,亟需安全有效的疫苗用于该病的防控。文中结合当前非洲猪瘟病原学最新研究成果,系统总结了非洲猪瘟防控策略、疫苗研究进展及其面临的挑战,重点分析了疫苗研发历程、存在的问题、未来发展方向以及商业化应用所面临的关键科学问题,以期为我国非洲猪瘟防控及病原和疫苗研究提供借鉴。     

Plant‐made E2 glycoprotein single‐dose vaccine protects pigs against classical swine fever

Classical Swine Fever Virus (CSFV) causes classical swine fever, a highly contagious hemorrhagic fever affecting both feral and domesticated pigs. Outbreaks of CSF in Europe, Asia, Africa and South America had significant adverse impacts on animal health, food security and the pig industry. The disease is generally contained by prevention of exposure through import restrictions (e.g. banning import of live pigs and pork products), localized vaccination programmes and culling of infected or at‐risk animals, often at very high cost. Current CSFV‐modified live virus vaccines are protective, but do not allow differentiation of infected from vaccinated animals (DIVA), a critical aspect of disease surveillance programmes. Alternatively, first‐generation subunit vaccines using the viral protein E2 allow for use of DIVA diagnostic tests, but are slow to induce a protective response, provide limited prevention of vertical transmission and may fail to block viral shedding. CSFV E2 subunit vaccines from a baculovirus/insect cell system have been developed for several vaccination campaigns in Europe and Asia. However, this expression system is considered expensive for a veterinary vaccine and is not ideal for wide‐spread deployment. To address the issues of scalability, cost of production and immunogenicity, we have employed an Agrobacterium‐mediated transient expression platform in Nicotiana benthamiana and formulated the purified antigen in novel oil‐in‐water emulsion adjuvants. We report the manufacturing of adjuvanted, plant‐made CSFV E2 subunit vaccine. The vaccine provided complete protection in challenged pigs, even after single‐dose vaccination, which was accompanied by strong virus neutralization antibody responses.     

猪瘟DNA疫苗研究进展

自1990年DNA疫苗问世以来,已有许多研究者构建了不同类型的DNA疫苗。这些载体能诱发机体产生不同程度的特异性体液免疫和(或)细胞免疫。研究者们也在猪瘟DNA疫苗研究方面做出了很多努力并取得了一定的成果。以下从猪瘟DNA疫苗的构建和评价、佐剂在猪瘟DNA疫苗中的应用、猪瘟DNA疫苗与其他疫苗的联合应用以及目前猪瘟DNA疫苗存在的问题和解决途径等方面做了比较全面的阐述。     

寨卡病毒及其疫苗研究

寨卡病毒与黄热病毒、登革热病毒、日本脑炎病毒、西尼罗病毒等都属于蚊媒传播的黄病毒属病毒。寨卡病毒分离于1947年,但由于分布区域有限,所致寨卡热症状较轻,很长一段时间并没有引起太多的关注。最近一些年,特别是2015年后,巴西的寨卡疫情暴发及其与新生儿小头畸形的关联,引起了全球越来越多的关注。疫苗是应对寨卡疫情的重要手段,目前全球有30余个机构在进行寨卡病毒疫苗的研发。本文综述了寨卡病毒的生物学、流行病学、临床特征以及当前不同类型寨卡病毒疫苗研发现状,同时对其他几种黄病毒属病毒批准和临床阶段疫苗情况进行了概述,以为相关研究人员提供参考。     

Progress in Brucella vaccine development

Brucella spp. are zoonotic, facultative intracellular pathogens, which cause animal and human disease. Animal disease results in abortion of fetuses; in humans, it manifests flu-like symptoms with an undulant fever, with osteoarthritis as a common complication of infection. Antibiotic regimens for human brucellosis patients may last several months and are not always completely effective. While there are no vaccines for humans, several licensed live Brucella vaccines are available for use in livestock. The performance of these animal vaccines is dependent upon the host species, dose, and route of immunization. Newly engineered live vaccines, lacking well-defined virulence factors, retain low residual virulence, are highly protective, and may someday replace currently used animal vaccines. These also have possible human applications. Moreover, due to their enhanced safety and efficacy in animal models, subunit vaccines for brucellosis show great promise for their application in livestock and humans. This review summarizes the progress of brucellosis vaccine development and presents an overview of candidate vaccines.     

Prevention of bubonic and pneumonic plague using plant-derived vaccines

Yersinia pestis, the causative agent of bubonic and pneumonic plague, is an extremely virulent bacterium but there are currently no approved vaccines for protection against this organism. Plants represent an economical and safer alternative to fermentation-based expression systems for the production of therapeutic proteins. The recombinant plague vaccine candidates produced in plants are based on the two most immunogenic antigens of Y. pestis: the fraction-1 capsular antigen (F1) and the low calcium response virulent antigen (V) either in combination or as a fusion protein (F1–V). These antigens have been expressed in plants using all three known possible strategies: nuclear transformation, chloroplast transformation and plant-virus-based expression vectors. These plant-derived plague vaccine candidates were successfully tested in animal models using parenteral, oral, or prime/boost immunization regimens. This review focuses on the recent research accomplishments towards the development of safe and effective pneumonic and bubonic plague vaccines using plants as bioreactors.