口蹄疫疫苗研究进展

冬天的太阳1 2012-10-10 13:19

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简介

口蹄疫病毒常经肌肉接种小鼠产生相应的免疫反应，但仅仅含有3CWT的病毒才能表达中和抗体反应。在增加基础免疫以后，中和抗体反应的程度增加了。

　　口蹄疫（Foot-and-mouth disease，FMD）是由口蹄疫病毒（Foot-and-mouth disease virus，FMDV）引起的偶蹄动物的烈性传染病之一。由于FMD暴发引起幼小动物死亡、成年动物生产能力降低，并由此而导致疫区畜产品禁运，造成重大经济损失。目前，FMD呈全世界范围流行趋势。疫苗接种作为特异性预防的可靠工具和有效手段，在FMD的防控中已被广泛使用，并取得了显着成效，目前仍在许多国家和地区应用。

　　有FMD流行的国家每年进行有计划的免疫接种，无FMD或已消灭FMD的国家和地区仍在国际疫苗库中储备了一定数量的疫苗。因此，高质量安全有效的FMD疫苗的研制和不断改进，不但是决定疫苗效果的关键，亦是成功地预防和控制以至最终消灭FMD的先决条件。

　　1灭活疫苗的研究

　　1931年4月27柏林微生物学会首次召开了FMD学术会议，奠定了FMD疫苗研究基础。Frenkel H S等[1]成功地实现了FMDV体外培养，不但满足了FMDV疫苗的规模化生产要求，而且实现了对病毒的定量研究。目前用于FMD疫苗生产的细胞主要是BHK-21细胞。疫苗生产过程主要包括FMDV的细胞培养，FMDV细胞培养物的浓缩、灭活，佐剂的加入，安全性检验和效力检验等程序。进行FMD疫苗生产时首先要考虑FMDV血清型，其次要了解当地FMD的流行情况，最终确定用于FMD疫苗生产的毒株。

　　如果对当地FMD流行情况不了解，或本地区进出口贸易把关不严，周边国家或其他距离较远的国家FMD有可能传入本国或地区时，FMD疫苗生产就要选择所有可能对本地区构成威胁的FMDV毒株。比如一些阿拉伯半岛国家，就选择了8株FMDV用于疫苗的生产，以期生产出能够预防本国或地区所有潜在FMD疫苗。尽管FMD灭活疫苗在FMD预防和控制上，发挥了重要作用，但是灭活疫苗本身也存在许多安全隐患，国外学者先后用分子生物学方法证明欧洲暴发的FMD是因使用了灭活不全的FDM疫苗引起的。

　　具有讽刺意义的是在欧洲国家尽管通过免疫成功实现对FMD暴发流行控制，但在1992年欧洲经济委员会还是放弃了疫苗的使用，该决策是否正确，还有待观察，因为在西欧的一些周边国家仍然存在FMD的流行。

　　2新型疫苗研究

　　2.1病毒载体疫苗

　　在漫长的自然进化过程中，病毒是以寄生形式存活下来的最小、最简单的生命体，随着病毒分子生物学的深入发展，为生物工程研究领域拓展了思路，提供了有效的方法和工具。以病毒为载体的新型疫苗成为了基因工程的研究热点之一，病毒重组活载体疫苗可被视为减毒活疫苗和亚单位蛋白质疫苗的结合，它既可以避免亚单位疫苗需要佐剂和多次接种注射的缺点，又可以诱导全面而持久的免疫反应。可作为减毒活疫苗的病毒载体有痘苗病毒、腺病毒、杆状病毒、脊髓灰质炎病毒和单纯疱疹病毒等，目前已用于FMD疫苗研究的载体主要有痘病毒、腺病毒和杆状病毒载体等。

　　2.1.1FMDV腺病毒重组活载体疫苗人腺病毒弱毒疫苗的安全有效使用，奠定了腺病毒作为载体研制的基础。第1代腺病毒载体起于20世纪80年代初，至今腺病毒载体已经经历了4代发展[2-3]。在腺病毒载体快速发展的同时，Sanz Parra A等[4]用人的可复制的5型腺病毒疫苗株（Ad5 wt）载体，构建了表达FMDV结构蛋白P1基因的重组腺病毒活载体疫苗Ad5-P1。用Ad5 wt和重组的Ad5-P1经皮下或鼻内接种牛，在第2次免疫后鼻内滴注口蹄疫病毒进行攻毒。虽然未检测出抗口蹄疫病毒抗体，但经重组病毒皮下接种两次的所有动物均得到有效的保护。

　　后来，Mayr G A等[5]构建了可以表达FMDV衣壳蛋白P1-2A和3C蛋白酶基因的非复制型人5型腺病毒载体，被挑选出来两个重组病毒：含有3C蛋白酶的Ad5-P1和在蛋白酶编码区进行点突变的抑制多聚蛋白加工的Ad5-P12X3CMUT。在293个病毒感染细胞中，FMDV的衣壳蛋白均能合成，但能够将其加工成结构蛋白VP0、VP3和VP1的仅仅是Ad5-P12X3CWT病毒感染的细胞。通过用型特异性的单克隆抗体进行的免疫沉淀试验，结果表明，在Ad5-P12X3CWT病毒感染的细胞中可能形成较为高级的结构形式。

　　口蹄疫病毒常经肌肉接种小鼠产生相应的免疫反应，但仅仅含有3CWT的病毒才能表达中和抗体反应。在增加基础免疫以后，中和抗体反应的程度增加了。猪肌肉接种AD5-P12X3CWT重组病毒后能够产生中和抗体，并可完全或部分保护与人工接种强毒的动物相接触的猪免受病毒的感染。因此，腺病毒可以作为一种有效的表达FMDV的主要决定簇的抗原的载体，诱导高水平的中和抗体的产生，并保护动物免受FMDV的攻击。

　　Du Y等[6]腺病毒载体构建了VP1基因和VP1主要抗原表位分别与巨噬细胞集落刺激因子共表达的重组活载体疫苗rAd-GMCSF-VPe 和rAd-GMCSF-VP1，研究结果表明两种疫苗均能诱导机体产生较高水平的FMDV特异性T淋巴细胞增殖反应、IFN-gamma和IL-4，而且rAd-GMCSF-VPe 和rAd-GMCSF-VP1均能对猪和豚鼠产生攻毒保护。