非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展概況

  • 點(diǎn)擊次數(shù):
  • 日期: 2019-10-17
  • 來(lái)源: 防疫一線

非洲豬瘟(ASF)是養(yǎng)豬業(yè)的“頭號(hào)殺手”,1921年于肯尼亞首次報(bào)道,距今已近100年。這百年期間,非洲豬瘟造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。在這期間,很多國(guó)家試圖研發(fā)非洲豬瘟疫苗,最終皆告失敗,目前為止仍然沒(méi)有有效疫苗面世。

2018年8月我國(guó)出現(xiàn)首例非洲豬瘟疫情,此后半年時(shí)間內(nèi)波及全國(guó)。因疫情撲殺豬只超過(guò)百萬(wàn)頭,造成直接經(jīng)濟(jì)損失近百億元。

非洲豬瘟疫苗研發(fā)的難點(diǎn)

非洲豬瘟病毒(ASFV)是非洲豬瘟相關(guān)病毒科非洲豬瘟病毒屬的唯一成員,也是唯一蟲(chóng)媒DNA病毒。它的基因組是約190 kb的雙鏈線性DNA分子,可編碼近200種蛋白。ASFV擁有龐大的基因組,超過(guò)一半的基因功能未知,已知基因的功能研究也十分薄弱,保護(hù)性抗原基因研究不足。ASFV本身生物學(xué)特性復(fù)雜,其基因型復(fù)雜多變,目前已鑒定出24種基因型。相對(duì)于其它DNA病毒來(lái)說(shuō),ASFV更容易變異,而且不同的基因型之間有一定差異。再加上研究非洲豬瘟疫苗的條件苛刻,費(fèi)用高昂,也給科研帶來(lái)難度。

在2019年7月4日的國(guó)務(wù)院政策例行吹風(fēng)會(huì)中,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部副部長(zhǎng)于康震表示,目前國(guó)際上沒(méi)有任何一種非洲豬瘟的疫苗被批準(zhǔn)上市。

各類型疫苗研制情況

自ASFV為世人所知以來(lái),人們就沒(méi)有停止過(guò)對(duì)其研究。國(guó)外科研機(jī)構(gòu)曾嘗試過(guò)制作ASFV滅活疫苗、弱毒疫苗、亞單位疫苗、核酸疫苗、病毒活載體疫苗、減毒活疫苗和基因缺失疫苗等各種類型疫苗。

滅活疫苗是最經(jīng)典的疫苗研制方式,在非洲豬瘟發(fā)現(xiàn)之后即已開(kāi)始研發(fā),由于滅活疫苗本身的原因,很難刺激機(jī)體產(chǎn)生高水平的細(xì)胞免疫,研究發(fā)現(xiàn),非洲豬瘟滅活疫苗免疫后可產(chǎn)生高效價(jià)的抗體,但很難檢測(cè)到中和抗體的存在,迄今為止,采用多種傳統(tǒng)方法制備的滅活疫苗均不能對(duì)強(qiáng)毒攻擊提供有效的免疫保護(hù)。

弱毒疫苗存在安全隱患。研究證實(shí)非洲豬瘟病毒經(jīng)細(xì)胞多次傳代培養(yǎng)后可以使其毒力下降,但隨著傳代次數(shù)增加,在致病力下降的同時(shí),免疫原性也隨之下降。而且即使在保護(hù)性抗原、流行毒株、交叉免疫保護(hù)方面獲得突破,在如何區(qū)別免疫豬和野毒感染豬、避免免疫毒株返強(qiáng)等方面也存在很多問(wèn)題。

亞單位疫苗、核酸疫苗及病毒活載體疫苗保護(hù)效力不盡人意。研究主要集中在P72、P54、P30三個(gè)蛋白,其中針對(duì)P72和P54的抗體可以阻止病毒吸附,針對(duì)P30的抗體可以阻止病毒內(nèi)吞。目前的研究證實(shí)將這三個(gè)蛋白質(zhì)作為ASFV亞單位疫苗均具有一定的局限性,免疫豬只后不能提供100%免疫保護(hù)。最新的嘗試是將ASF核酸疫苗(CD2v、p72、p17和p32)與亞單位疫苗(p15、p35、p54和p17)采用不同的組合進(jìn)行免疫,結(jié)果仍不能提供有效的保護(hù),并發(fā)現(xiàn)可能存在抗體依賴性增強(qiáng)作用。

基因缺失疫苗方面存在殘余毒力,相關(guān)安全性和穩(wěn)定性還待進(jìn)一步驗(yàn)證和完善;蛉笔б呙珉m然可以提供100%的保護(hù),但仍存在一定的殘余毒力,并存在毒力返強(qiáng)的潛在風(fēng)險(xiǎn),免疫后可引起亞臨床癥狀和病毒血癥等安全性問(wèn)題,其遺傳穩(wěn)定性也需進(jìn)一步驗(yàn)證。

近期國(guó)外非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展

2019年7月2日,越南農(nóng)業(yè)與農(nóng)村發(fā)展部部長(zhǎng)阮春強(qiáng)表示,越南相關(guān)科學(xué)家已著力研究防治非洲豬瘟的疫苗并取得初步成果,已對(duì)病毒進(jìn)行分離。越南農(nóng)業(yè)學(xué)院已在實(shí)驗(yàn)室對(duì)該疫苗進(jìn)行試驗(yàn),并取得積極成果。該學(xué)院研究組已在興安、河南和太平三省曾發(fā)現(xiàn)病豬的3個(gè)養(yǎng)豬戶的養(yǎng)豬場(chǎng)試驗(yàn)疫苗。結(jié)果顯示,被接種疫苗2個(gè)月后的18頭母豬中的16頭和15頭肉豬沒(méi)有出現(xiàn)異常,部分母豬已產(chǎn)仔。而沒(méi)有接種疫苗的豬都感染非洲豬瘟并死亡。但在幾天后的全球生豬產(chǎn)業(yè)大會(huì)上,越南方面表示疫苗的研發(fā)成本很高,加強(qiáng)國(guó)際間交流和合作或許能夠更好地推進(jìn)這項(xiàng)工作。

同月8日,美國(guó)輝寶動(dòng)物保健公司宣布,在非洲豬瘟疫苗的研發(fā)上取得進(jìn)展,正在申請(qǐng)專利保護(hù)。據(jù)說(shuō)該公司進(jìn)行疫苗研發(fā)過(guò)程中的這一重要步驟,涉及到一組“肽”的鑒定,這組肽顯示出很強(qiáng)的潛力,可以被制成一種針對(duì)非洲豬瘟的疫苗。

我國(guó)非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展

我國(guó)首例非洲豬瘟疫情發(fā)生后,黨中央、國(guó)務(wù)院高度重視疫情防控科研攻關(guān),第一時(shí)間組建非洲豬瘟防控科技攻關(guān)項(xiàng)目組,以疫苗研發(fā)為重點(diǎn),緊急開(kāi)展疫苗、免疫機(jī)制、診斷檢測(cè)、消毒滅蟲(chóng)技術(shù)等科技聯(lián)合攻關(guān)。

2019年5月24日,根據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科研進(jìn)展通報(bào)會(huì)上的消息,由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所自主研發(fā)的非洲豬瘟疫苗取得了階段性成果,成功創(chuàng)制非洲豬瘟候選疫苗。實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果表明,具有良好的生物安全性和免疫保護(hù)效果。

報(bào)告表示,中國(guó)農(nóng)科院哈爾濱獸醫(yī)研究所在非洲豬瘟疫苗創(chuàng)制階段目前主要取得以下進(jìn)展:

一是分離我國(guó)第一株非洲豬瘟病毒。建立了病毒細(xì)胞分離及培養(yǎng)系統(tǒng)和動(dòng)物感染模型,對(duì)其感染性、致病力和傳播能力等生物學(xué)特性進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,并揭示了我國(guó)非洲豬瘟流行毒株的基因組特點(diǎn)和進(jìn)化關(guān)系。

二是創(chuàng)制了非洲豬瘟候選疫苗,實(shí)驗(yàn)室階段研究證明其中兩個(gè)候選疫苗株具有良好的生物安全性和免疫保護(hù)效果。

三是兩種候選疫苗株體外和體內(nèi)遺傳穩(wěn)定性強(qiáng)。分別將兩種候選疫苗株在體外原代細(xì)胞中連續(xù)傳代,其生物學(xué)特性及基因組序列無(wú)明顯改變,豬體內(nèi)連續(xù)傳代,也未發(fā)現(xiàn)明顯毒力返強(qiáng)現(xiàn)象。

四是明確了最小保護(hù)接種劑量,證明大劑量和重復(fù)劑量接種安全。

五是臨床前中試產(chǎn)品工藝研究初步完成。目前已建立兩種候選疫苗的生產(chǎn)種子庫(kù),初步完成了疫苗生產(chǎn)種子批純凈性及外源病毒檢驗(yàn),初步優(yōu)化了候選疫苗的細(xì)胞培養(yǎng)及凍干工藝。

據(jù)消息指出,中國(guó)農(nóng)科院哈爾濱獸醫(yī)研究所將在疫苗實(shí)驗(yàn)室階段研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,加快推進(jìn)中試與臨床試驗(yàn),以及疫苗生產(chǎn)的各項(xiàng)研究工作,盡快完成免疫機(jī)制、診斷檢測(cè)、消毒滅蟲(chóng)技術(shù)等方面的研究工作。

在該所王濤、孫元、仇華吉撰寫(xiě)的《非洲豬瘟疫苗研發(fā)的科學(xué)挑戰(zhàn)》一文中提及到,國(guó)內(nèi)對(duì)于ASF疫苗研發(fā)主要集中在基因缺失活疫苗和亞單位疫苗,未來(lái)ASF疫苗的研發(fā)需要顛覆性思維與最新的生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合。例如構(gòu)建ASFV必需基因缺失的突變病毒,從而獲得一過(guò)性感染的復(fù)制缺陷型ASF疫苗,以解決活疫苗的安全性問(wèn)題。合成生物學(xué)技術(shù)結(jié)合CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)將為ASFV反向遺傳操作系統(tǒng)的優(yōu)化提供可能,由此可加快未知基因和保護(hù)性抗原基因的功能研究,全面解析ASFV的生物學(xué)特性,為ASF疫苗研發(fā)奠定基礎(chǔ)。