当前位置: 安卡拉 >> 安卡拉旅游 >> ASFV亚单位疫苗研究
一、介绍
ASFV是一种能引起家猪和野猪死亡的毁灭性和有巨大经济意义的疾病。目前还没有针对ASFV的疫苗。之前很多探索过程在很大的程度上是失败的。主要的原因是该病毒的复杂性以及我们对ASFV毒力因子和保护相关因素的理解有限。ASFV是Asfarviridae家族的唯一成员,它是大的双链DNA病毒,基因组大小从到kb不等,编码超过种蛋白质,其中许多蛋白质的功能仍未确定。从病毒粒子中鉴定的结构蛋白超过68种。
二、灭活和减毒活疫苗
传统的疫苗方法,如灭活病毒已被证明对ASFV无效。ASFV的自然弱毒株或基因工程改造弱毒株的效果更好。然而,减毒活疫苗通常只能保护相同基因型的毒株,而不能保护其他毒株的感染。此外,减毒活疫苗往往有一定的副作用,如皮肤损伤和关节肿胀等,这阻碍了它们作为疫苗的发展。减毒活疫苗也可引起慢性或持续性感染,并有毒力返强的风险。减毒活疫苗的另一个问题是缺乏稳定的生产细胞系,因为ASFV优先在原代单核细胞/巨噬细胞中复制。基于这些原因,ASFV亚单位疫苗方法(ASFV亚单位疫苗、DNA疫苗和病毒载体疫苗)已被作为一种可行方案进行探索。
三、ASFV亚单位疫苗、DNA疫苗和病毒载体疫苗已研究了几种ASFV亚单位疫苗、DNA疫苗和病毒载体疫苗策略,但成功率有限,有时结果不一致。这种不一致性可归因于多种因素,包括疫苗类型、疫苗接种策略、使用的抗原和诱导的免疫反应,以及使用的攻毒模型,包括动物遗传学、病毒株、疫苗和攻毒剂量等因素。与减毒活疫苗相比,亚单位和DNA疫苗提供了一种副作用更少、安全性更高的有针对性的方法。许多ASFV免疫原性蛋白已被鉴定,下面也会介绍这些抗原在ASF防控中的作用。由ASFVCPL、EL、BL、CPR和EPR基因编码的结构蛋白p30、p54、p72、pp62和CD2V是ASFV亚单位疫苗研究的主要靶点,包括以单个ASFV抗原靶点或多靶点混合接种。
3.1抗原疫苗早期的ASFV疫苗研究侧重于基于抗原的方法,旨在诱导血清中和反应(表1)。第一个证明抗ASFV攻毒的重组ASFV蛋白是杆状病毒表达的ASFV血凝素(HA)蛋白:CD2v。用重组CD2v蛋白接种猪3次,然后用毒力强的基因型IASFVE75株攻击,产生CD2v特异性抗体,其中一只猪表现出病毒中和活性。所有三只免疫猪都受到了保护,免受致命的攻击,尽管有两只动物有病毒血症。这项研究以及先前的研究结果表明,CD2v不是一种强有力的免疫原性抗原,可能需要高剂量的蛋白质诱导良好的保护。
表1.以抗原为基础的非洲猪瘟病毒(ASFV)疫苗在猪模型中的评价
疫苗类型
ASFV靶蛋白
免疫接种次数,剂量,佐剂
特异性/中和性抗体
T细胞应答
攻毒毒株和剂量
临床结果
杆状病毒表达蛋白
CD2v(E75CV)
3×;0.5–1×HAU+弗氏佐剂
是;无
NA
E75;4×
%保护,n=3/3
杆状病毒表达蛋白
p30,p54,p54+p30(E75)
3×;μg+弗氏佐剂
是;是
NA
E75;5×
50%保护,n=3/6
杆状病毒表达蛋白
p54/p30chimera(E75)
5×;μg+弗氏佐剂
是;是
NA
E75;5×
%保护,n=2/2
杆状病毒表达蛋白
p54+p30+p72+p22(Pr4)
4×;μg+弗氏佐剂
是;是
NA
Pr4;
临床疾病和病毒血症的轻微延迟;无保护,(n=0/6)
HEK细胞表达蛋白
p72,p54,p12(Georgia7/1)
2×;μg/抗原+TS6佐剂
是;NA
部分
NA
NA
p30也被称为p32;CD2v也被称为HA=血凝素;NA=不可用。
ASFVp54和p30常被用于ASFV亚单位疫苗的研究,这两种结构蛋白分别参与病毒附着和内化,这两种结构蛋白都能够诱导病毒产生中和抗体。仅用p54或p30抗原免疫猪不足以保护猪免受毒力ASF攻击。然而,同时用p54和p30免疫的猪出现临床症状的时间延迟,病毒血症降低,6只猪中有3只受到了E75毒株攻毒的保护。同样,用杆状病毒表达的p54/p30融合蛋白免疫也能减少病毒血症,并保护所有猪免受E75毒力攻击。
另一方面,用杆状病毒表达蛋白p30+p54+p72+p22的混合物免疫的猪没有受到与毒性ASFV-Pr4基因型I毒株的同源毒株攻毒的保护。这项研究的结果表明,由p30+p54+p72+p22蛋白质诱导的中和抗体不足以起到保护作用。这一点得到了早期用重组CD2v进行的研究的支持,在没有中和抗体的情况下观察到了保护作用。与这些结果一致,这表明中和抗体以外的因素在ASFV保护中发挥作用,Oura及其同事的一项研究证明了细胞介导的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)免疫反应对ASF保护的重要性。在这项研究中,用减毒的ASFV株免疫和CD8+T细胞缺失的猪不受同源毒性攻毒的保护,而未缺失的猪则受到保护。总之,这些结果表明,除了抗体,一种能够刺激T细胞介导的反应的疫苗可能有助于ASFV攻毒的保护。
3.2DNA疫苗与基于抗原的亚单位疫苗相比,DNA疫苗能够诱导细胞介导的CTL免疫反应,在保护ASFV方面发挥了重要作用。与ASFV亚单位疫苗一样,p54和p30也是DNA疫苗方法的目标抗原(表2)。
表2.在猪模型中DNA疫苗的评估
疫苗类型
ASFV靶蛋白
免疫接种次数,剂量
特异性/中和性抗体
T细胞应答
攻毒毒株和剂量
临床结果
DNA(pCMV)
p54/p30融合(E75)
3×;μg
无;NA
无
E75;
无保护,(n=0/4;n=0/4)
DNA(pCMV)
SLA-II/p54/p30融合(E75)
3×;μg
是;无
是
E75;
无保护,(n=0/4)
DNA(pCMV)
sHA/p54/p30融合(E75)
3×和4×;μg
是;无
是
E75;
无保护,(n=0/6)
DNA(pCMV)
Ub/sHA/p54/p30融合(E75)
2×和4×;μg
未检测到
是
E75;
部分保护,(2免疫,n=2/6;4免疫,n=1/6)
DNA表达库
80开放阅读框片段和Ub的融合(Ba71V)
2×;μg
是-攻毒后;NA
是-攻毒后
E75;
60%protection,(n=6/10)
p30也被称为p32;CD2v也被称为HA=血凝素;sHA=细胞外/可溶性结构域;Ub=细胞泛素;SLAII=猪白细胞抗原II类DR分子;pCMV=巨细胞病毒启动子下的质粒;NA=不可用。
用编码p54/p30融合蛋白的质粒DNA进行疫苗接种既不产生中和反应,也不产生T细胞反应,对攻毒没有保护作用。用编码猪白细胞抗原SLAII与p54/p30融合的DNA疫苗构建物接种的猪出现了广泛的免疫反应,包括特异性抗体和T细胞,但也在攻毒后没有保护作用。为了诱导先前用类似亚单位疫苗所观察到的保护作用,将ASFV血凝素蛋白CD2v(指定为sHA)的细胞外可溶性结构域融合到p54/p30嵌合体中。用sHA/p54/p30构建物免疫确实诱导了抗原特异性B和T细胞应答,但没有观察到保护作用。然而,将泛素添加到sHA/p54/p30融合构建物中,以在体内靶向I类抗原表达,确实在一小部分免疫猪中提供了对抗攻毒的保护。在没有可检测的中和抗体的情况下,生存率与T细胞的存在相关,进一步支持了CTL在预防ASFV方面的重要性。
建立了一个DNA表达库来识别参与ASFV保护性免疫的T细胞靶点,进一步证明了CTL反应在保护中的重要性。该文库由80个基于基因型IBA71V株的开放式阅读框组成,与泛素融合,代表大约一半的ASFV编码蛋白。利用DNA文库对猪进行免疫接种后,对E75毒株的致死性攻毒有60%的保护作用。疫苗接种后未检测到特异性抗ASFV抗体,但在激发后检测到,同时检测到ASFV特异性T细胞。
3.3病毒载体疫苗
另一种引起体液和细胞介导免疫反应的策略是使用病毒载体。通过去除免疫原或替换各自病毒的毒力基因或使病毒载体复制能力降低来确保安全性。此外,病毒载体在区别感染动物和接种动物(DIVA)方面具有优势,即病毒载体编码的免疫原可作为疫苗标记物。迄今为止,已经在猪身上评估了几种基于载体的方法,但很少有人对毒性ASFV攻毒进行了测试(表3)。一种用于将sHA/p54/p30融合结构传递给猪的BacMam载体提供了对6只猪中4只的亚致死性攻毒的保护。杆状病毒是一种以杆状病毒为基础的载体,具有转化哺乳动物细胞表达靶基因的能力。在上述研究中,未检测到特异性抗体反应,但保护作用与强病毒特异性T细胞反应相关。
表3.以病毒载体为基础的ASFV疫苗在猪模型中的评价
疫苗类型
ASFV靶蛋白
免疫接种次数,剂量
特异性/中和性抗体
T细胞应答
攻毒毒株和剂量
临床结果
BacMam
sHA/p54/p30融合(E75)
3×;PFU
无(只攻毒后);无
是
E75;2x亚致死攻毒
部分保护,(n=4/6)
腺病毒
p30+p54+pp62+p72(Georgia7/1)
2×;orperAd5-antigen+佐剂s
是;NA
是
NA
NA
腺病毒
AR+BL+BL+EPRΔPRR+BL+KR+AR(Georgia7/1)
2×;perAd5-antigen+佐剂
是;NA
是
NA
NA
安卡拉疫苗病毒
p72,C-typeLectin,CD2v(Georgia7/1)
2×;rVACV-ASFVTCID50
无;NA
是
NA
NA
α病毒复制粒子
p30,p54,p72,sHA/72(Ba71V)
3×:2-4.5×RPs
是;NA
NA
NA
NA
p30也被称为p32;CD2v也被称为HA=血凝素;sHA=细胞外/可溶性结构域;rRACV=重组疫苗病毒;RPs=复制子颗粒;NA=无。
表达p30、p54和p72的α病毒复制粒子(RPs)也被用来免疫猪。接种后的猪产生了抗p30的强抗体,用p30免疫后的猪血清中和病毒表明中和活性较低。p54免疫猪的抗p54抗体水平较低,p72免疫猪血清中未检测到抗原特异性抗体。然而,在p72中加入CD2V的sHA结构域,可检测到p72的抗体水平。每个抗原在体外的表达水平与产生的免疫应答相关。不幸的是,这项研究没有包括有关细胞介导免疫反应的数据,也没有测试对毒性攻毒的防护。
用病毒载体传递的抗原鸡尾酒进行的免疫原性研究也在猪身上进行了评估。腺病毒的混合抗原传递ASFV抗原p30+p54+p72+pp62,ASFV基因AR+BL+BL+EPRΔPRR+BL+KR+AR同时诱导了强抗原特异性体液和细胞免疫应答。另一种ASF疫苗混合物由改良的安卡拉疫苗病毒引导的ASFV抗原p72、CD2V和C型凝集素组成。虽然没有诱导抗原特异性抗体,但在免疫猪中检测到每个抗原的T细胞反应。然而,这些免疫研究都没有针对毒性病毒攻毒进行测试。
用小鼠模型评价表达p72的重组新城疫病毒,结果表明该病毒具有安全性和免疫原性。然而,很难预测这些结果如何转化为猪,正如之前用p54/p30DNA疫苗观察到的那样,这种疫苗在小鼠模型中被发现具有免疫原性,但在猪身上却没有。这突出了使用目标动物物种猪评估疫苗有效性的重要性。
3.4混合和异种原发性增强疫苗接种方法
结合使用两种不同的疫苗策略来诱导更好的体液和细胞免疫反应的混合疫苗和异源性初免增强策略也进行了研究,总结在表4中。其中一种方法是DNA-蛋白质联合疫苗。测定了猪体内各种抗原和质粒DNAs组合的免疫原性,随后将诱导中和抗体和T细胞应答的抗原作为DNA-蛋白疫苗混合物进行攻毒性试验。疫苗混合物中含有7种不同的ASFV靶点—p15、p35、p54、p72、CD2v、p30和p17,并在激发前3次给药。接种猪产生抗ASFV抗原p15、p35和p54的抗体,但未观察到中和活性。疫苗接种后仅检测到少量抗原特异性T细胞,在亚美尼亚7株的致命攻毒后,猪没有受到保护。表4.混合和异源性初免增强ASFV疫苗策略。
疫苗类型
ASFV靶蛋白
免疫接种次数,剂量
特异性/中和性抗体
T细胞应答
攻毒毒株和剂量
临床结果
DNA–蛋白
CombinationsofDNA和蛋白:p15,p30,p35,p54,p72,CD2v,CPR,g5R(Georgia7/1;Ba71V)
3×;μgperDNA,μg蛋白+ISA25佐剂
是;是
部分
NA
NA
DNA–蛋白
蛋白:p15,p35,p54,p17;DNA:CD2v,p72,p54,p30,p17(Georgia7/1;Ba71V)
3×;μgperDNA,μg蛋白+ISA25佐剂
是;无
部分
Armenia7;HAU
无保护;疾病加剧
DNAprime+vacciniavirusboost
47antigens(Georgia7/1)
Prime2×:10μgpCMV-DNA+CpGoligo佐剂;Boost2×:PFUrVACV-ASFV
是;无
是
Georgia7/1;
无保护;减少病毒载量,提高临床评分
Vacciniavirusprime+蛋白boost
p72,C-typeLectin,CD2v(Georgia7/1)
Prime:rVACV-ASFVTCID50;Boost:μg/antigen+TS6佐剂
NA
是
NA
NA
AlpHAvirusRPprime+liveattenuatedASFVboost
p30(Ba71V)+OURT88/3
Prime2×:2-4.5×RPs;Boost:TCID50OURT88/3
是;是
NA
NA
NA
p30也被称为p32;CD2v也被称为HA=血凝素;sHA=细胞外/可溶性结构域;rRACV=重组疫苗病毒;RPs=复制子颗粒;NA=无。
其他方法已将病毒载体和DNA或蛋白质疫苗策略结合起来。采用异源性原发性增强方法,包括用47个质粒DNA构建物启动猪,用47个重组疫苗病毒进行增强,以鉴定潜在的保护性免疫原。共有47个抗原检测其诱导体液和细胞免疫反应的能力。在许多抗原中检测到T细胞反应和特异性抗体,但没有检测到中和活性,即使存在抗p30、p54和p72抗体。重要的是,鸡尾酒疫苗中包含的抗原数量似乎并不影响对单个抗原的反应。用基因型II佐治亚7/1毒株对接种猪进行了毒性攻毒试验。虽然没有一只接种过疫苗的猪受到保护,但是血液和某些组织中的病毒水平降低了。
一种表达单个p72、CD2v和c型凝集素ASFV抗原的改良的安卡拉疫苗病毒载体,随后相应的哺乳动物细胞表达蛋白的增强,也产生了对每个抗原的T细胞应答,特别是对p72。然而,对病毒攻毒的防护没有进行测试。最后,一种异源性的原发性增强方法,包括α病毒传递的ASFVp30和一种减弱的ASFV毒株,能够诱导强烈的抗p30抗体反应,并且在体外至少部分中和病毒感染;然而,T细胞反应和保护性免疫球蛋白(p30)能够抑制病毒感染。在那项研究中没有评估AINST病毒攻毒。评估这些针对猪中毒性ASFV攻毒的疫苗接种研究对于确定每种策略的真正保护潜力至关重要。
四、抗ASFV的免疫决定因素
对ASFV防护的相关性还没有完全了解。关于ASFV中和抗体在保护中的作用的结果有些矛盾。强中和抗体反应与保护有关,但似乎并未对其进行定义,因为保护也实现了中和抗体的缺失。此外,在另一项研究中,中和抗体的存在被证明不足以起到保护作用。与高水平非中和抗体相关的免疫猪ASFV感染和疾病的恶化也已已经报道,并将在下一节中讨论。
Oura及其同事的一项研究表明,CD8+T细胞在ASFV保护中起着重要作用,并且保护与ASFV特异性T细胞的存在之间存在着明显的相关性。自然杀伤细胞(NK)似乎也起到了保护作用。用自然减毒、非血球凝集的NH/P68毒株免疫的猪中,NK细胞活性的高水平与对毒性攻毒的保护相关。因此,中和抗体和细胞介导的免疫反应可能对预防ASFV很重要。
4.1ASFV抗原靶点
鉴定在保护作用中起作用的ASFV靶点对开发一种有效的抗ASFV疫苗具有重要意义。几种免疫原性ASFV靶点已被确定。然而,还不完全清楚哪一个在防控ASFV方面起着重要作用。表5显示了由ASFV感染猪血清反应性鉴定的ASFV抗原。在最初发现对家猪等猪只感染血清有免疫反应的14种病毒蛋白中,12种在纵向血清学研究中被进一步测试,这些猪感染了减毒的NH/P68毒株。这些研究显示,对下列ASFV重组蛋白的抗体反应总体较差:KR/胸苷激酶、K78R/P10、C44L、对BL/P72、CPL/P30、CPR、NPL/DNA连接酶和FL/核苷还原酶的中间抗体反应;对EL/P54、KR的反应强烈。AR/病毒组蛋白和BL/P72伴侣蛋白,后者被进一步评估,并通过感染病毒的猪血清确认抗原性。
表5.ASFV感染猪血清识别的抗原
ASFV基因
产物
ASFV毒株
IgG
IgM
结构蛋白
AR
病毒组蛋白类似
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68;Uganda,E70,E75
是
是
BL
p72,主要衣壳蛋白
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68
是
NA
CPL
p30,病毒进入磷酸化蛋白
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68
是
NA
EL
p54,内部囊膜
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68;Uganda,E70,E75
是
是
K78R
p10,DNA结合
Malta,Malawi,OURT88
NA
NA
非结构蛋白
BL
p72伴侣
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68;Uganda,E70,E75
是
是
FL
核糖核苷酸还原酶
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68
是
NA
KR
胸苷激酶
Malta,Malawi,OURT88
NA
NA
NPL
DNA连接酶
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68
是
NA
未定义蛋白
KR
未知
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68;Uganda,E70,E75
是
是
EL
未知
Malta,Malawi,OURT88
NA
NA
CPR
未知
Malta,Malawi,OURT88;NH/P68
是
NA
C44L
未知
Malta,Malawi,OURT88
NA
NA
NA=无数据
在被感染猪血清识别的这些病毒蛋白中,p30,p54,p72,AR,BL,NPL,和KR已经在免疫原性和疫苗研究中进行了进一步的研究,除了一些其他的ASFV靶点。表5总结了各种疫苗配方中使用的ASFV靶点,这些靶点已被证明能够诱导抗体或细胞介导的反应,或两者兼而有之。已知可诱导中和抗体的主要ASFV抗原是p72、p54和p30,也是免疫原性研究和ASFV疫苗开发和诊断方面最广泛研究的ASFV抗原。经多项研究证实的其他抗原/免疫原包括CPR/PP62及其衍生物p15、EPR/CD2v、BL/p72伴侣蛋白和EPR/C型凝集素(见表6)。
表6.已鉴定的ASFV免疫原
ASFV基因
产物
使用方法
抗体反应
T细胞反应
结构蛋白
BL
p49,衣壳形成
载体
是
是
BL
p72,主要衣壳蛋白
蛋白,DNA,载体
是
是
CPL
p30,病毒进入磷酸化蛋白
蛋白,DNA,载体
是
是
CPR
pp62,核心壳多聚蛋白
DNA,载体
是
是
p15
蛋白,DNA
是
无
p35
蛋白,DNA
是
无
CPL
pp,核心壳多聚蛋白:p,p37,p14,p34
DNA,载体
NA
是
DL
p17,内部囊膜
DNA,载体
是
low
ER
p14.5
DNA,载体
是
NA
EL
p54,内部囊膜
蛋白,DNA,载体
是
是
EL
j18L,病毒粒子蛋白
DNA,载体
NA
是
EPR
CD2v,外部囊膜
蛋白,载体
是
是
HR
内部囊膜
DNA,载体
是
NA
KPR
p22,外部囊膜
蛋白
是
是
O61R
p12,囊膜
蛋白
是
是
非结构蛋白
AR
病毒复制
载体
是
是
BL
9GL,病毒组装
载体
是
是
BL
p72伴侣
DNA,载体
是
是
EPR
C型凝集素
DNA,载体
是
是
FL
螺旋酶
DNA,载体
NA
是
GR
DNA聚合酶
DNA,载体
NA
是
L10L
KPR相关
DNA,载体
是
NA
MGF-11L
KPL
DNA,载体
NA
是
MGF-4R
NA
DNA,载体
NA
是
NPL
DNA连接酶
DNA,载体
NA
是
NPL
RNA聚合酶亚单位1
DNA,载体
NA
是
未定义蛋白
KR/AR
载体
是
是
EPR
DNA,载体
NA
是
FL
DNA,载体
NA
是
NA=无数据
对47种不同的ASFV抗原进行免疫原性筛选,发现以前鉴定的CPL/p30、EL/p54、BL/p72伴侣、CPR/pp62和新鉴定的EPR、FL、MGF-4R、MGF-11L、CPL/pp、EL/病毒蛋白、FL/螺旋酶、GR/DNA聚合酶和NPL/RNA多聚酶1持续诱导高细胞免疫反应。抗原CPL/p30、DL/p17、EPR/C型凝集素和L10L/KPR相关蛋白持续诱导高水平的抗原特异性抗体;然而,尽管存在已知中和抗原p30、p54和p72的特异性抗体,但未检测到中和活性。
4.2ASFV免疫介导的疾病增强
几项疫苗攻毒研究表明,免疫介导的增强ASFV感染和疾病。哪些因素起作用尚不清楚,但高水平抗体似乎起作用,一些ASFV免疫原与感染和/或病理学增强有关(表7)。以前已经证实,患慢性ASFV的猪的抗体水平升高,全身免疫过度刺激似乎与慢性或持续性ASFV感染有关。在Leitao等人的研究中(1年),根据临床和免疫学标准,用减毒NH/P68毒株免疫的猪被分为2组:无症状动物与发展为慢性临床疾病的动物。两个临床定义组的ASFV特异性抗体滴度和NK细胞活性水平有明显差异。无症状猪具有较高的NK细胞活性,但抗ASFV抗体较低。相比之下,出现慢性病变的动物表现为迟发和病毒血症,具有高水平的ASFV特异性抗体,以及相对正常的NK细胞活性水平。所观察到的抗体水平升高涉及免疫球蛋白的IgG1、IgG2、IgM和IgA亚类。另一项研究筛选了NH/p68感染猪对12个ASFV重组抗原的血清学反应,较高的抗体滴度对ASFV靶向NPL、CPR、KR、KR,特别是p72似乎与慢性感染动物的病变发生有关。有趣的是,较高的抗体水平,包括总IgG以及对AR的IgG1、IgG2和IgM反应,往往与无症状猪有关(表7)。表7.与免疫病理学增强相关的ASFV免疫原
ASFV基因
产物
临床相关症状
抗体反应
T细胞反应
结构蛋白
BL
p49,衣壳的形成
高临床分数
是;
NA
BL
p72,主要壳体
慢性损伤
是,高水平
NA
增强体外感染和体内疾病
是
No
高临床分数
是,低水平
Low
CPL
p30,病毒进入磷蛋白
慢性损伤
是,高水平
NA
与受保护猪较少相关的高免疫
Notdetectable
是
猪高病毒血症;体外感染增强
是
是
增强体外感染和体内疾病
是
No
高临床分数
是,高水平
是
CPR
pp62,核壳多蛋白
高临床分数
NA
是
p15和p35
增强体外感染和体内疾病
是
Few
CPL
pp,核壳多蛋白:p,p37,p14,p34
高临床分数
NA
是
DL
p17,内部囊膜
增强体外感染和体内疾病
Notdetectable
No
高临床分数
是,高水平
Low
ER
p14.5
高临床分数
是
NA
EL
p54,内部囊膜
慢性损伤
是,高水平
NA
与受保护猪较少相关的高免疫
Notdetectable
是
猪高病毒血症;体外感染增强
是
是
增强体外感染和体内疾病
是
No
高临床分数
是,低水平
是
EL
j18L,病毒样蛋白
高临床分数
NA
是,high
EPR
CD2v,外部囊膜
与受保护猪较少相关的高免疫
未测到
是
增强体外感染和体内疾病
NA
No
高临床分数
是
Low
HR
Inner囊膜
高临床分数
是
NA
KPR
p22,外部囊膜
高临床分数
是
是
O61R
p12,囊膜
高临床分数
是
NA
非结构蛋白
BL
p72伴侣
高临床分数
是
是
EPR
C型凝集素
高临床分数
是,高水平
NA
FL
螺旋酶
高临床分数
NA
是
GR
DNA聚合酶
高临床分数
NA
是
KR
胸苷激酶
慢性损伤
是,高水平
NA
L10L
KPR相关
高临床分数
是,高水平
NA
MGF-11L
KPL
高临床分数
NA
是
MGF-4R
NA
高临床分数
NA
是
NPL
RNA聚合酶亚单位1
高临床分数
NA
是
NPL
DNA连接酶
慢性损伤
是,高水平
NA
高临床分数
NA
是
未定义蛋白
CPR
慢性损伤
是,高水平
NA
KR
慢性损伤
是,高水平
NA
EPR
高临床分数
NA
是
FL
高临床分数
NA
是
NA=无数据
用编码猪白细胞抗原SLA-II和ASFVp54和p30融合的DNA疫苗构建物接种的猪出现了广泛的免疫应答,包括抗原特异性抗体和T细胞。然而,在攻毒后,接种疫苗的猪没有得到保护,并且与对照动物相比,病毒血症具有统计学上的更高水平,特别是在感染后3天。此外,免疫动物的免疫血清并没有中和,但似乎增强了体外巨噬细胞的感染。
ASFVCD2v(sHA)、p54和p30细胞外区域的DNA嵌合体诱导特异性非中和抗体,但未提供保护。然而,在融合结构中添加泛素(Ub)可改变免疫猪的免疫反应诱导,并给予部分保护,这与激活的T细胞反应相关。免疫过度似乎也与保护作用降低有关。尽管没有统计学意义,但四联DNAUb/sHA/p54/p30构建物与两个独立实验中观察到的同一疫苗的两次免疫相比,减少了保护猪免受攻击的数量(表2)。假设是,额外的疫苗接种可能导致低水平的免疫病理抗体,从而减少了受攻毒保护的猪的数量。
与对照猪相比,用ASFV抗原池接种的猪在DNA初免和重组疫苗病毒增强后的临床得分有统计学差异。免疫诱导抗体和T细胞反应,也降低了血液和一些组织中的病毒载量,但猪没有受到保护免受攻毒。未检测到病毒中和活性。
在评估佐剂与灭活病毒结合的ASFV疫苗研究中,缺乏中和活性的高抗体滴度与加速疾病进程相关。在ASFV攻毒后,疫苗接种者没有得到保护,事实上,观察到感染和疾病增加。同样地,与未接种的对照组相比,用ASFVDNA和ASFV蛋白混合免疫的猪也有加速的疾病进程。接种疫苗的猪在受到致命攻毒后出现早期临床症状、病毒血症和死亡。与对照组相比,接种疫苗的猪的病理学评分也更高。免疫分析显示,疫苗接种诱导的T细胞反应最小,但可检测到抗原特异性抗体的水平,这些抗体不能中和病毒,反而在体外增强了ASFV感染。
综上所述,这些研究的结果表明抗体的过度产生可能有害并加剧疾病进展,特别是在缺乏强有力的细胞介导免疫反应的情况下。然而,目前尚不清楚中和抗体和/或非中和抗体是否有助于增强感染和疾病。一种可能的解释是通过免疫球蛋白抗体抗原复合物和Fcγ受体信号介导的抗体依赖性感染增强(ADE),已知这种增强与巨噬细胞中复制的微生物(如ASFV、猪繁殖和呼吸病毒、登革热病毒和许多其他病毒病原体。研究ASFV的免疫增强作用及其与ASFV发病机制有关的研究是有必要的,有利于开发更安全、更有效的ASFV疫苗。
五、结论
针对ASF的各种疫苗策略进行了研究,并对各种ASFV特异性靶点进行了评价。然而,这些策略中的许多还没有针对病毒攻毒进行测试。哪些ASFV靶点在毒力和免疫病理学或保护中起着重要作用,目前还不清楚。扩大我们对ASFV蛋白组和单个蛋白功能的理解,对于合理设计靶向疫苗方法具有重要意义。此外,在抗体和细胞介导的ASFV免疫反应之间找到正确的平衡显然很重要。免疫过度刺激似乎是影响ASF病程的关键因素,高水平抗体似乎对临床疗效和保护有特别不利的影响。将焦点转移到免疫原性较低的ASFV抗原上,鉴定新的中和ASFV抗原或表位也可能被证明是有益的。例如,p30能够诱导强烈的抗体反应;然而,这些抗体中只有一部分似乎能中和病毒。确定哪种抗体是有害的,也许在单个抗原中识别中和非中和表位有助于设计更具针对性的免疫反应以提高保护。然而,诱导细胞介导免疫,如NK和T细胞反应,似乎仍然是设计安全有效的ASFV疫苗的关键组成部分。
本文翻译自:Gaudreault,NatashaN.,andJuergenA.Richt."SubunitVaccineApproachesforAfricanSwineFeverVirus."Vaccines7.2():56.,略有删减。感兴趣的可以下载原文进行学习。同时因为时间等原因,可能存在错误,敬请指正。
译者:陈芳洲
审阅:刘爱民博士(liuxx
umn.edu)第八届李曼中国养猪大会
第八届世界猪业博览会
.10.19-21郑州国际会展中心
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