廣東省湛江市徐聞縣動(dòng)物衛(wèi)生監(jiān)督所 王健亮
廣東省湛江市徐聞縣海安鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站 王運(yùn)華 王運(yùn)新
口蹄疫(FMD)是由口蹄疫病毒(FMDV)引起的一種急性、熱性、高度接觸性傳染病,主要危害偶蹄獸??谔阋卟《镜膫魅拘詷O強(qiáng),往往呈流行性,其傳播既有蔓延式,又有跳躍式。安全有效的疫苗是預(yù)防、控制FMD的先決條件。近年來(lái),隨著分子生物學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,F(xiàn)MDV基因工程疫苗等多種新型的疫苗都在不斷的研究開(kāi)發(fā)中。下面,我們就目前應(yīng)用和正在研究中的疫苗進(jìn)行綜述。
1.FMD亞單位疫苗?;蚬こ虂唵挝灰呙缡菍⒕幋a病原微生物保護(hù)性抗原的基因?qū)胧荏w菌或細(xì)胞,使其在受體中高效表達(dá),獲取病原體主要免疫原蛋白而制成的一種疫苗。FMD亞單位疫苗利用多種表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)FMDV結(jié)構(gòu)蛋白和非結(jié)構(gòu)蛋白,并以此制成疫苗。
這種亞單位疫苗是病毒粒子的一部分,但不含核酸,具有很好的安全性,能刺激機(jī)體產(chǎn)生足夠的免疫力。但亞單位疫苗免疫原性低,持續(xù)時(shí)間短,需要與佐劑合用。
2.核酸疫苗。動(dòng)物體細(xì)胞具有攝取裸露DNA分子的能力,用裸露DNA免疫動(dòng)物能夠激發(fā)體液和細(xì)胞免疫反應(yīng),并具有很好的保護(hù)作用。核酸疫苗能長(zhǎng)時(shí)間表達(dá)抗原,可避免母源抗體的干擾,還可在質(zhì)粒載體上根據(jù)要求設(shè)計(jì)或排除特定物質(zhì)干擾構(gòu)建復(fù)合疫苗。該疫苗易構(gòu)建、易凍干,不帶生物及化學(xué)活性污染物,為口蹄疫綜合免疫帶來(lái)了契機(jī)。
3.重組活載體疫苗。重組活載體疫苗利用基因工程技術(shù)將病毒或細(xì)菌構(gòu)建成一個(gè)載體,把外源保護(hù)性基因插入其中使之表達(dá)。該類(lèi)疫苗可以模擬病毒攻擊的部分過(guò)程,其誘導(dǎo)產(chǎn)生的免疫反應(yīng),不僅包括體液免疫和細(xì)胞免疫,還包括黏膜免疫。
針對(duì)FMDV多血清型,而且型間無(wú)交叉保護(hù)作用,可將不同型FMDV的保護(hù)基因插入到同一活載體中,從而組成多價(jià)基因工程疫苗來(lái)預(yù)防、控制FMD及其他相關(guān)疾病。
4.合成肽疫苗。蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)結(jié)合單克隆抗體分析,推導(dǎo)出蛋白質(zhì)主要抗原表位的氨基酸順序,然后通過(guò)化學(xué)合成或者基因工程表達(dá)途徑獲得一段小肽,將這段小肽作為抗原免疫動(dòng)物,即為合成肽疫苗。
FMDV抗原表位的研究為合成肽疫苗的研制提供了理論依據(jù)。早期研究主要是根據(jù)病毒衣殼表面的B細(xì)胞表位來(lái)設(shè)計(jì)合成肽疫苗。1982年,首次有學(xué)者根據(jù)O型FMDVVP1基因的氨基酸序列化學(xué)合成了20個(gè)氨基酸的肽段,并與載體蛋白相藕聯(lián),接種豚鼠可產(chǎn)生中和抗體,并具有保護(hù)作用。隨后多方面的研究發(fā)現(xiàn),單獨(dú)的化學(xué)合成肽也能誘導(dǎo)高水平的中和抗體,但由于多肽分子量很小,易被細(xì)胞內(nèi)的蛋白酶降解。為克服其免疫原性較低的現(xiàn)象,研究者們針對(duì)不同使用目的選擇適合的表位傳遞系統(tǒng)來(lái)增強(qiáng)其免疫原性,例如,將表位多肽與不同的載體蛋白偶聯(lián)以增強(qiáng)免疫應(yīng)答。
目前,我國(guó)已成功研制出了豬O型口蹄疫合成肽疫苗,并應(yīng)用于實(shí)踐。疫苗利用化學(xué)方法合成O型毒株VP1結(jié)構(gòu)中141~160氨基酸序列為抗原,同時(shí)為了增強(qiáng)疫苗的抗原性,在VP1上結(jié)合輔助T細(xì)胞表位的環(huán)狀構(gòu)造,克服了VP1環(huán)狀多肽只有B細(xì)胞表位的缺點(diǎn),借助內(nèi)源性和外源性的Th位點(diǎn),進(jìn)一步加強(qiáng)了T細(xì)胞免疫,而且通過(guò)雙硫鍵提高了環(huán)狀構(gòu)造的穩(wěn)定性。此疫苗經(jīng)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)和臨床試驗(yàn)都顯示了高效的免疫力,同時(shí)無(wú)過(guò)敏等副反應(yīng),產(chǎn)品質(zhì)量極其穩(wěn)定。
5.植物疫苗。把植物基因工程技術(shù)與機(jī)體免疫機(jī)理相結(jié)合,將抗原基因整合于植物體上或重組于病毒載體后轉(zhuǎn)染于植物體上,使該抗原基因得以復(fù)制表達(dá),生產(chǎn)出能使機(jī)體獲得特異抗病能力的疫苗,即為植物疫苗。雖然目前植物疫苗表達(dá)抗原的量低,而且在免疫效果上與常規(guī)滅活疫苗有一定的差距,但隨著分子生物學(xué)研究的不斷深入,新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和機(jī)理的闡明,它有希望開(kāi)辟出一個(gè)生產(chǎn)口蹄疫廉價(jià)疫苗的全新領(lǐng)域。
6.展望。理想的疫苗必須安全、有效,同時(shí)還應(yīng)具備價(jià)廉、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)。新型基因工程疫苗的研究雖然取得了很大的進(jìn)展,但目前大部分還處于實(shí)驗(yàn)室階段,還普遍存在抗原表位少、免疫原性差等缺點(diǎn)。為了克服基因工程疫苗的局限性,研制長(zhǎng)效、能對(duì)多種亞型產(chǎn)生交叉保護(hù)、可減少對(duì)佐劑依賴(lài)的疫苗將是今后研究者需要努力的方向。