非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展概況

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  • 日期: 2019-10-17
  • 來(lái)源: 防疫一線(xiàn)

非洲豬瘟(ASF)是養豬業(yè)的“頭號殺手”,1921年于肯尼亞首次報道,距今已近100年。這百年期間,非洲豬瘟造成了嚴重的經(jīng)濟損失。在這期間,很多國家試圖研發(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月我國出現首例非洲豬瘟疫情,此后半年時(shí)間內波及全國。因疫情撲殺豬只超過(guò)百萬(wàn)頭,造成直接經(jīng)濟損失近百億元。

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(xiàn)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,保護性抗原基因研究不足。ASFV本身生物學(xué)特性復雜,其基因型復雜多變,目前已鑒定出24種基因型。相對于其它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,費用高昂,也給科研帶來(lái)難度。

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

各類(lèi)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)對其研究。國外科研機構曾嘗試過(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(lèi)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,很難刺激機體產(chǎn)生高水平的細胞免疫,研究發(fā)現,非洲豬瘟滅活疫苗免疫后可產(chǎn)生高效價(jià)的抗體,但很難檢測到中和抗體的存在,迄今為止,采用多種傳統方法制備的滅活疫苗均不能對強毒攻擊提供有效的免疫保護。

弱毒疫苗存在安全隱患。研究證實(shí)非洲豬瘟病毒經(jīng)細胞多次傳代培養后可以使其毒力下降,但隨著(zhù)傳代次數增加,在致病力下降的同時(shí),免疫原性也隨之下降。而且即使在保護性抗原、流行毒株、交叉免疫保護方面獲得突破,在如何區別免疫豬和野毒感染豬、避免免疫毒株返強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P72和P54的抗體可以阻止病毒吸附,針對P30的抗體可以阻止病毒內吞。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。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,結果仍不能提供有效的保護,并發(fā)現可能存在抗體依賴(lài)性增強作用。

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

近期國外非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展

2019年7月2日,越南農業(yè)與農村發(fā)展部部長(cháng)阮春強表示,越南相關(guān)科學(xué)家已著(zhù)力研究防治非洲豬瘟的疫苗并取得初步成果,已對病毒進(jìn)行分離。越南農業(yè)學(xué)院已在實(shí)驗室對該疫苗進(jìn)行試驗,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)現病豬的3個(gè)養豬戶(hù)的養豬場(chǎng)試驗疫苗。結果顯示,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,加強國際間交流和合作或許能夠更好地推進(jìn)這項工作。

同月8日,美國輝寶動(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,正在申請專(zhuān)利保護。據說(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,這組肽顯示出很強的潛力,可以被制成一種針對非洲豬瘟的疫苗。

我國非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展

我國首例非洲豬瘟疫情發(fā)生后,黨中央、國務(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)項目組,以疫苗研發(fā)為重點(diǎn),緊急開(kāi)展疫苗、免疫機制、診斷檢測、消毒滅蟲(chóng)技術(shù)等科技聯(lián)合攻關(guān)。

2019年5月24日,根據中國農業(yè)科學(xué)院科研進(jìn)展通報會(huì )上的消息,由中國農業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫研究所自主研發(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)驗室研究結果表明,具有良好的生物安全性和免疫保護效果。

報告表示,中國農科院哈爾濱獸醫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:

一是分離我國第一株非洲豬瘟病毒。建立了病毒細胞分離及培養系統和動(dòng)物感染模型,對其感染性、致病力和傳播能力等生物學(xué)特性進(jìn)行了較為系統的研究,并揭示了我國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效果。

三是兩種候選疫苗株體外和體內遺傳穩定性強。分別將兩種候選疫苗株在體外原代細胞中連續傳代,其生物學(xué)特性及基因組序列無(wú)明顯改變,豬體內連續傳代,也未發(fā)現明顯毒力返強現象。

四是明確了最小保護接種劑量,證明大劑量和重復劑量接種安全。

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,初步完成了疫苗生產(chǎn)種子批純凈性及外源病毒檢驗,初步優(yōu)化了候選疫苗的細胞培養及凍干工藝。

據消息指出,中國農科院哈爾濱獸醫研究所將在疫苗實(shí)驗室階段研究進(jìn)展的基礎上,加快推進(jìn)中試與臨床試驗,以及疫苗生產(chǎn)的各項研究工作,盡快完成免疫機制、診斷檢測、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》一文中提及到,國內對于A(yíng)SF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)相結合。例如構建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)結合CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)將為ASFV反向遺傳操作系統的優(yōu)化提供可能,由此可加快未知基因和保護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。