非洲猪瘟(ASF)是一种致死率极高的猪传染病,堪称猪圈里的“瘟疫之王”,全球养猪业都对它闻风丧胆。尽管科学家已经尝试开发多种疫苗,但迄今为止,只有少数在越南获批的疫苗投入使用,其效果仍然受限。
最近,哈尔滨兽医研究所的科学家们找到了一条新路子——通过细菌样颗粒(BLPs)技术展示ASF病毒抗原,不仅安全性高,还能同时激发体液和细胞免疫,为非洲猪瘟的防控提供了新的可能。
非瘟疫苗新希望:BLPs技术
近日,一项亮眼的研究成果发表在《Vaccines》杂志上,由中国农业科学院哈尔滨兽医研究所主导完成,介绍了一种可展示ASFV抗原的细菌样颗粒(BLPs)疫苗的开发和初步效果。创新性地利用乳酸乳球菌来源的颗粒作为疫苗载体,通过连接蛋白(PA)使大量抗原稳固结合细胞壁成分,从而提高疫苗的免疫效果。
革兰氏阳性细菌增强基质-蛋白锚定系统(GEM-PA)是一种外源蛋白展示系统。高温和酸处理乳酸乳球菌,可生成仅含胞壁肽聚糖骨架的“空壳”颗粒(GEM颗粒)。PA融合蛋白可通过溶解素基序(Lysm)与肽聚糖非共价结合,将融合的抗原牢固锚定于GEM颗粒。
BLPs之所以备受关注,是因其独特的结构和性质。它具有高度的稳定性,能够在不同的环境条件下保持其形态和功能完整性,这对于疫苗的储存和运输极为关键,确保了疫苗可以在复杂的现实环境中有效送达至使用地点。同时,BLPs具有良好的生物相容性,进入动物机体后不会引发强烈的免疫排斥反应,为其作为疫苗载体的安全性提供了有力保障。
其颗粒状的结构还能够模拟病原体的形态,有效刺激机体的免疫系统,引发强烈的免疫应答,从而增强疫苗的免疫效果。
BLPs与ASF疫苗开发
在ASF疫苗研发中,BLPs展现出了独特的优势。研究人员可以将ASF病毒的关键抗原成分搭载于BLPs表面,构建成重组疫苗。这种重组疫苗能够精准地将病毒抗原呈递给机体的免疫细胞,激发机体产生针对ASF病毒的特异性抗体和细胞免疫反应。
例如,通过基因工程技术,将ASF病毒的保护性抗原基因导入到BLPs表达系统中,使其高效表达抗原蛋白,进而诱导猪体免疫系统识别并对ASF病毒产生免疫记忆。一旦猪只接触到真正的ASF病毒,其免疫系统便能迅速启动免疫防御机制,有效抵抗病毒的入侵,降低感染风险和疾病的严重程度。
疫苗研发之路仍然充满挑战
2024年农业农村部印发《非洲猪瘟疫情应急实施方案(第六版)》,明确了疫情报告与确认、疫情响应及应急处置等流程,为科学精准处置疫情、强化常态化防控提供了依据。
中国农业科学院哈尔滨兽医研究所发现,非洲猪瘟病毒感染早期自噬可促进衣壳蛋白p72的降解和病毒衣壳解体,即病毒衣壳蛋白p72被E3泛素连接酶Stub1泛素化后,借助分子伴侣HSPA8与自噬受体p62结合进入自噬体,进而在自噬溶酶体中完成脱衣壳过程,此发现为开发抗非洲猪瘟病毒药物提供了新靶点。
外国方面,越南已成功研究、生产并商业化了两种非洲猪瘟疫苗,分别由NAVETCO和AVAC公司生产,目前已使用590万剂,且出口到几个国家,不过其疫苗的具体保护效力及安全性等细节暂未明确。
BLPs技术推动的ASF疫苗开发,对于非洲猪瘟病毒防控具有重大战略意义。但疫苗研发之路仍然充满挑战。非洲猪瘟病毒的复杂性和变异性决定了疫苗研发不可能一蹴而就。
目前,虽然BLPs技术在实验室研究中取得了一定成果,但从实验室到商业化生产,再到广泛应用于养殖场,仍需要经历严格的临床试验、审批程序以及大规模的田间试验验证其安全性和有效性。此外,即使疫苗成功研发,其免疫效果的持久性、与其他防控措施(如生物安全措施)的协同作用等问题,都需要进一步深入研究和探索。