哈兽研非洲猪瘟疫苗HLJ/18-7GD对流行II型变异株保护效果评价
发布时间:
2026-02-24
实验背景
非洲猪瘟(ASF) 是由非洲猪瘟病毒(ASFV)引起的一种高度接触性传染病,对家猪和野猪均具有高致死率和高发病率,对全球养猪业和食品安全构成重大威胁。
2018年,基因II型ASFV(格鲁吉亚07-like株)传入中国,并迅速传播,造成巨大的社会经济损失。
自2018年以来,ASFV在中国的野外持续进化和变异,出现了致病性不同的多种变异株,包括:
高致病性基因II型变异株:如HuB/628/20,致死率与早期毒株HLJ/18相似。
中等/较低致病性基因II型变异株:如HLJ/HRB1/20,由于EP402R基因突变导致CD2v蛋白表达缺失,毒力有所减弱。
基因I型低致病性毒株:如SD/DY-I/21,致死率低但传播能力强,可引起慢性临床症状。
疫苗接种被认为是控制ASF最有效的工具。研究人员前期基于中国最早的强毒株HLJ/18,开发了一种七基因缺失的减毒活疫苗候选株(HLJ/18-7GD),该疫苗对同源的HLJ/18毒株攻击具有很好的保护效果。然而,其对当前流行的、不同致病性的异源变异株的保护效果尚不清楚。
实验目的
评估HLJ/18-7GD疫苗对新兴流行的不同基因II型ASFV变异株(高致病性和较低致病性)的免疫保护效力。
探究HLJ/18-7GD疫苗是否能对基因I型低致病性ASFV提供交叉免疫保护。
明确该疫苗在控制ASF病毒复制、排毒以及预防临床症状和死亡方面的具体效果。
实验方案
实验动物:使用7周龄的SPF(无特定病原体)猪。
疫苗与免疫:实验组猪只通过肌肉注射(i.m.)途径接种10^6 TCID50剂量的HLJ/18-7GD疫苗。攻毒:免疫后28天,用不同的ASFV分离株对免疫猪和未免疫的对照组猪进行攻毒。
高致病性基因II型挑战实验:使用HuB/628/20毒株(10^1.5 HAD50)进行攻毒。
较低致死性基因II型挑战实验:使用HLJ/HRB1/20毒株(10^6 TCID50)进行攻毒。
基因I型挑战实验:使用SD/DY-I/21毒株(10^6 TCID50)进行攻毒。
监测与分析:
临床观察:连续28天监测猪只的直肠温度、死亡率及食欲不振、卧地、皮疹、关节肿胀等临床症状。
病毒学检测:定期采集口腔拭子、直肠拭子和血液样本,使用qPCR方法检测病毒DNA载量。
病理学分析:对死亡或实验结束时安乐死的猪只进行剖检,采集心、肝、脾、肺、肾及多个淋巴结组织样本进行病毒DNA检测和组织病理学分析。
遗传分析:对本研究中使用的挑战病毒株进行全基因组测序,并与早期毒株HLJ/18进行遗传变异比较。
实验结果
对高致病性基因II型变异株(HuB/628/20)的保护效果:
对照组:所有4头对照猪在攻毒后6天出现发热,9-11天内全部死亡。 体内外病毒载量极高,组织病理学损伤严重。
免疫组:所有5头免疫猪均存活。 其中3头无任何临床症状,2头出现短暂发热。 疫苗显著降低了病毒在血液和组织中的载量,并有效减轻了组织病理学损伤。
对较低致死性基因II型变异株(HLJ/HRB1/20)的保护效果:
对照组:4头对照猪中有2头死亡,其余2头存活但表现出严重的慢性临床症状(如发热、抑郁、关节肿胀、皮肤坏死)。 病毒DNA在体内外持续存在。
免疫组:所有5头免疫猪均存活,未出现任何发热或慢性临床症状。 仅在少数淋巴组织中检测到极低水平的病毒DNA,血液中未检测到。 疫苗有效预防了组织病理学损伤。
对基因I型低致病性毒株(SD/DY-I/21)的交叉保护效果:
存活率:5头免疫猪中有4头存活,但有1头在攻毒后18天死亡。
临床症状:所有免疫猪在攻毒后10天开始出现发热(比对照组延迟6天),临床症状(如咳嗽、厌食)甚至比对照组更严重。
病毒载量:在部分免疫猪的脾脏和肺脏组织中,病毒载量甚至高于对照组。
积极方面:疫苗确实在一定程度上阻止了慢性临床症状(关节肿胀、皮肤坏死)的发生,并减少了病毒的经口和经肛排出。
对照组:所有4头对照猪均存活,但在整个观察期内表现出发热、慢性关节肿胀、皮肤坏死等症状,体内病毒持续复制。
免疫组:疫苗的保护效果不佳。
实验讨论
结论:HLJ/18-7GD减毒活疫苗对当前在中国流行的基因II型ASFV变异株(无论毒力强弱)均能提供有效保护,可以预防死亡、减轻临床症状并显著抑制病毒复制,符合世界动物卫生组织(WOAH)对减毒活疫苗的标准。然而,该疫苗对基因I型低致病性毒株的交叉保护效果不佳。
机制探讨:细胞免疫被认为是ASF免疫保护的关键。基因II型疫苗对同属II型的变异株有良好保护,但对基因I型毒株的交叉保护失败,可能与两种基因型之间约4%的基因组差异有关。这种差异可能影响了能够诱导交叉免疫反应的T细胞抗原表位。
现实意义:鉴于目前中国流行的优势毒株仍是基因II型,HLJ/18-7GD疫苗有潜力作为控制ASF的应急和替代策略。它虽然不能提供完全的“灭菌免疫”(即完全阻止感染和排毒),但能大幅降低病毒载量,有效防止猪只死亡,这有助于减缓疫情传播、降低经济损失。
局限性:
缺乏交叉保护:对基因I型和新兴的重组病毒株的保护力不足是其应用的主要限制。
排毒风险:尽管排毒量和时间显著减少,但免疫猪只仍可能短期排毒,这在野外环境下存在一定的病毒传播风险。
观点建议
持续监测:必须加强对田野中ASFV的流行病学监测,动态追踪病毒的演变和新毒株(如重组病毒)的出现。
疫苗更新与评估:应定期评估现有疫苗候选株对新发变异株的保护效果,并在此基础上开发能提供更广泛交叉保护的新一代疫苗。
研发方向:
投入更多研究以阐明ASFV免疫保护的关键机制,特别是识别与交叉保护相关的病毒抗原。
探索多价疫苗或嵌合病毒疫苗的策略,以期覆盖更多的基因型。
谨慎应用:在推广使用减毒活疫苗时,必须结合强大的生物安全措施和严格的监测计划,以管理其潜在的散毒风险。
目标升级:最终目标是开发出安全性更高、能提供无菌免疫的第二代甚至第三代ASF疫苗,以期从根本上控制和根除非洲猪瘟。
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