費(fèi)中杰
(揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院研究生,江蘇揚(yáng)州 225001)
新城疫基因工程疫苗的研究進(jìn)展
費(fèi)中杰
(揚(yáng)州大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院研究生,江蘇揚(yáng)州 225001)
新城疫(Newcastle disease,ND)是一種烈性病毒性家禽傳染病,曾被世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)列為A類(lèi)傳染病。本病自1926年首次發(fā)現(xiàn)以來(lái),已經(jīng)在世界范圍內(nèi)多次流行,給養(yǎng)禽業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。免疫接種是控制ND的主要手段。目前常用的有弱毒疫苗、中等毒力疫苗和滅活疫苗等常規(guī)疫苗,雖然商品雞群多次進(jìn)行免疫接種,但由于環(huán)境中強(qiáng)毒的存在,仍有可能感染新城疫病毒,造成ND以不同的形式發(fā)生和流行。為了彌補(bǔ)常規(guī)疫苗的不足,國(guó)內(nèi)外一些實(shí)驗(yàn)室從20世紀(jì)80年代末開(kāi)始研制ND基因工程疫苗,在DNA疫苗、亞單位疫苗和活載體疫苗等方面都進(jìn)行了有益的探索。在重組活載體疫苗研究中,NDV主要免疫保護(hù)性抗原F和HN已在多種載體系統(tǒng)中得到表達(dá)。
新城疫;疫苗;研究
在DNA疫苗研究方面,日本學(xué)者Sakaguchi等[2]將NDV F基因插入質(zhì)粒載體,在巨細(xì)胞病毒早期增強(qiáng)子和雞β肌動(dòng)蛋白啟動(dòng)子的調(diào)控下,構(gòu)建了線性質(zhì)粒以及線性質(zhì)粒與脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染劑的混合物,他們都能誘導(dǎo)高水平的針對(duì)F蛋白的抗體,而閉環(huán)狀的質(zhì)粒不能產(chǎn)生抗體。姜永厚等[3]構(gòu)建了共表達(dá)雞IL-2和ND F基因的重組真核質(zhì)粒,用該共表達(dá)質(zhì)粒比將單表達(dá)IL-2基因的質(zhì)粒和單表達(dá)F基因的質(zhì)?;旌鲜褂玫姆椒ㄒM(jìn)一步,為DNA疫苗的應(yīng)用提供了極大便利。免疫接種時(shí),一針注射即可完成,而不需分別注射2種質(zhì)粒。
亞單位疫苗是將NDV保護(hù)性抗原基因在原核或真核系統(tǒng)中表達(dá)所獲得的產(chǎn)品制成的疫苗。桿狀病毒載體系統(tǒng)是研制ND亞單位苗的重要工具,它是以昆蟲(chóng)桿狀病毒為載體插入外源基因,以昆蟲(chóng)和昆蟲(chóng)細(xì)胞為受體的表達(dá)系統(tǒng)。Luckow等[4]創(chuàng)建了一種全新的桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng),稱(chēng)為Bac-to-Bac系統(tǒng),其構(gòu)建和篩選方法簡(jiǎn)單,陽(yáng)性重組率高,是目前最好的桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)。
反向遺傳操作技術(shù)是通過(guò)構(gòu)建RNA病毒的感染性分子克隆,在DNA分子水平上對(duì)其進(jìn)行體外操作,從而研究病毒結(jié)構(gòu)與功能的方法。
La Sota免疫組在排毒高峰時(shí)的病毒量為基因VII型弱毒株免疫組的10倍以上[5]。目前以該致弱毒種為基礎(chǔ)毒種制備的滅活疫苗正在新獸藥注冊(cè)審批中。
火雞皰疹病毒(HVT)是最近發(fā)展起來(lái)的病毒載體,優(yōu)點(diǎn)是對(duì)雞及其它動(dòng)物均無(wú)致病性,使用安全,接種雞體后病毒可在雞體內(nèi)形成長(zhǎng)達(dá)數(shù)周的病毒血癥,且終生潛伏感染。目前,HVT已成為國(guó)內(nèi)外研究家禽疫苗的重要病毒載體。Sakaguchi等[6]將F基因插入到血清1型馬立克病毒(MDV1)US10基因內(nèi),以SV40啟動(dòng)子構(gòu)建了重組1型馬立克氏病毒(rMDV1)。陳溥言等[7]在HVT FC126株中表達(dá)了NDV Miyadera株的HN基因。后來(lái)又將新城疫病毒F48E9株的F基因克隆到包含火雞皰疹病毒HVT非必須片段載體PTK2B中,成功的構(gòu)建了含有F基因表達(dá)盒的HVT轉(zhuǎn)移質(zhì)粒載體PTK3F,為進(jìn)一步在細(xì)胞中轉(zhuǎn)染并獲得表達(dá)F基因的HVT重組病毒奠定了基礎(chǔ)。
新城疫病毒和雞痘病毒(FPV)是影響家禽業(yè)較為嚴(yán)重的兩種疫病。預(yù)防這兩種病的疫苗也用了數(shù)十年,對(duì)促進(jìn)養(yǎng)禽業(yè)的發(fā)展功不可沒(méi)。因此,以雞痘病毒為載體構(gòu)建表達(dá)ND基因的疫苗可以起到一舉兩得的作用。
目前,家禽上幾個(gè)重大的病毒傳染病如新城疫(ND)、禽流感(AI)、傳染性法氏囊?。↖BD)、馬立克病(MD)、雞傳染性支氣管炎(IB)、雞傳染性喉氣管炎(ILT)等保護(hù)性抗原基因都已在雞痘病毒上在獲得表達(dá),國(guó)內(nèi)外已有ND、AI、ILT 重組雞痘病毒已獲得注冊(cè),作為商品化的疫苗使用[8]。
利用FPV作載體構(gòu)建表達(dá)不同毒株NDV的HN和F蛋白的重組活疫苗是近十年來(lái)研究的熱點(diǎn)。Taylor等[9]發(fā)現(xiàn),表達(dá)F蛋白的重組雞痘病毒的保護(hù)率因接種途徑而異,其中點(diǎn)眼或口服可提供部分保護(hù),肌肉注射或翅蹼接種均可提供100%保護(hù)。Edbauer等構(gòu)建的表達(dá)HN基因的重組雞痘病毒,一次接種或二次接種均可提供100%保護(hù)力,而點(diǎn)眼途徑僅能提供10%的保護(hù)率和30%的保護(hù)率。
綜上所述,以雞痘病毒為載體研制的NDV重組疫苗與傳統(tǒng)的疫苗相比,具有高效、安全等優(yōu)點(diǎn),可同時(shí)預(yù)防雞痘和新城疫。從免疫檢測(cè)的角度考慮,用表達(dá)F或HN蛋白的重組苗免疫后,可根據(jù)是否產(chǎn)生其他蛋白抗體來(lái)鑒別雞群感染的是疫苗毒還是野毒,此外,在FPV中表達(dá)多種外源基因的重組苗,可達(dá)到優(yōu)化免疫程序,減少應(yīng)激,降低成本,顯示重組活載體疫苗更大的優(yōu)勢(shì)。
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[9]Taylor J,Edbauer C,Rey-Senelonge A,et al. Newcastle disease virus fusion protein expressed in a fowlpox virus recombinant confers protection in chickens[J].J Virol,1990,64(4):1441-1450.