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兽医所动物腹泻病防控创新团队在猪δ冠状病毒新型亚单位疫苗研制方面取得重要进展

时间:2023-10-24   访问量:1026

 猪δ冠状病毒(Porcine deltacoronavirus, PDCoV)是近几年新发现的猪肠道冠状病毒,主要引起新生仔猪的呕吐、腹泻、脱水甚至死亡,该病原可感染所有日龄的猪,对初生仔猪危害最为严重,死亡率为50%左右,给养猪业带来巨大经济损失,但是目前国内外尚无批准的商品化疫苗。因此,研发猪δ冠状病毒疫苗是当前疫病防控的当务之急。

 近日,兽医所李彬研究员团队在PDCoV新型亚单位疫苗研制方面取得重要进展,相关研究以题为“A novel recombinant S-based subunit vaccine induces protective immunity against porcine deltacoronavirus challenge in piglets”在线发表于病毒学国际权威期刊《Journal of Virology》(一区,TOP期刊)上,该研究设计和研究了基于PDCoV S蛋白的新型亚单位疫苗,其在主动免疫和被动免疫保护方面均取得较好的免疫保护效果。

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研究人员通过设计和优化基因序列,用杆状病毒表达系统分别表达了PDCoV S和RBD蛋白,证实这两种蛋白均以三聚体形式表达。将纯化的蛋白分别与Gel 01佐剂和新研发的M103佐剂乳化制备成疫苗,免疫小鼠后检测IgG和中和抗体,分析淋巴细胞增殖指数、CD3+CD4+ T淋巴细胞亚型、CD3+CD8+ T淋巴细胞亚型、B淋巴细胞和NK细胞等,发现S+M103疫苗组诱导的免疫应答水平高于RBD亚单位疫苗和PDCoV灭活疫苗。






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随后,研究人员将S+M103疫苗免疫5日龄仔猪,开展疫苗的主动免疫保护试验研究。结果发现S蛋白亚单位疫苗组和PDCoV灭活疫苗组攻毒前中和抗体均达1:64以上,细胞因子IL-4和IFN-γ表达水平显著提升。攻毒后发现,S亚单位免疫组和PDCoV灭活疫苗仅1头仔猪发生轻微腹泻,攻毒对照组5头仔猪均发生持续性严重腹泻;免疫组肛拭子排毒、肠道组织病毒载量、剖检病变和显微病变均显著低于攻毒对照组(P<0.05)。免疫持续期试验结果显示,亚单位疫苗免疫后4个月后仔猪的中和抗体仍可达1:16左右。结果表明新型PDCoV S蛋白亚单位疫苗免疫仔猪能产生较好的主动免疫保护,抵御PDCoV感染。

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PDCoV临床上主要危害新生仔猪,为了证实新型PDCoV S蛋白亚单位疫苗的被动免疫保护效果,研究人员将该亚单位疫苗免疫怀孕母猪,新生仔猪吸食5天母乳后攻毒,同时也免疫PDCoV灭活疫苗做为阳性对照、免疫PBS做阴性对照。通过检测母乳和血清的中和抗体发现,仔猪出生当天母乳/血清中和抗体最高,分别达1:128和1:256以上,随后逐渐降低,同时母乳中检测到高水平的IgA抗体。仔猪攻毒后发现,S亚单位疫苗免疫组无仔猪腹泻,PDCoV灭活疫苗有2头仔猪发生轻微腹泻,攻毒对照组5头仔猪均发生持续性严重腹泻;免疫组肛拭子排毒水平、肠道组织病毒载量、剖检病变和显微病变均显著低于攻毒对照组(P<0.05)。综上所述,本研究研制的新型PDCoV S蛋白亚单位疫苗具有较好的主动免疫和被动免疫保护效果,可作为预防控制PDCoV的候选疫苗。




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兽医所动物腹泻病防控创新团队李基棕副研究员、联合培养(南京工业大学)硕士研究生赵淑庆和张宝太为论文共同第一作者,团队首席李彬研究员和南京工业大学任丽莉教授为论文共同通讯作者。该研究得到了十四五重点研发计划、国家自然科学基金和江苏省自然科学基金等项目的资助。

 

文章链接:https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00958-23










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