缺失QP509L 和QP383R 兩個基因的重組非洲豬瘟病毒的生物學(xué)特征鑒定

非洲豬瘟（ASF）是豬的一種高傳染性、高致死性的接觸性傳染病，它是由非洲豬瘟病毒（ASFV）感染引起的，ASFV 是一種雙鏈DNA 病毒，基因組龐大復(fù)雜，可編碼170～190 種蛋白。ASF 自2018 年傳入我國以來，對我國的社會、經(jīng)濟(jì)等造成嚴(yán)重影響，但目前尚無可用的商品化疫苗，ASF 的防控受到巨大挑戰(zhàn)。目前ASF 疫苗的研發(fā)主要包括滅活疫苗、亞單位疫苗、病毒活載體疫苗以及基因缺失活疫苗等，其中基因缺失活疫苗的研發(fā)被普遍認(rèn)為是一種較為有效的方式。

近期發(fā)表于《Journal of Virology》的研究論文，探討了QP509L 和QP383R 兩基因聯(lián)合缺失后的效果。缺失QP509L 和QP383R 基因的重組ASFV（ASFV-ΔQP509L/QP383R）病毒進(jìn)行豬體實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示感染該病毒的動物全部存活，表明敲除這兩個基因后病毒毒力大幅下降，并檢測到動物體內(nèi)ASFV p30 抗體增加不明顯。攻毒試驗(yàn)結(jié)果顯示，該雙基因缺失重組病毒對豬無保護(hù)作用。原因可能是雙基因缺失重組病毒誘導(dǎo)產(chǎn)生的IFN-β、TRAF2 等干擾素相關(guān)因子含量太低。本研究可為今后開發(fā)ASF 基因缺失減毒活疫苗提供一定的參考資料。

為了探究QP509L 和QP383R 雙基因的功能，該研究首先利用同源重組的方式構(gòu)建了雙基因缺失重組病毒。對該重組病毒的體外生長特性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，ASFV-ΔQP509L/QP383R 病毒拷貝數(shù)、滴度均低于ASFV 野毒，缺失毒的p72 表達(dá)減少；動物實(shí)驗(yàn)中，注射104HAD50ASFV 野毒組，3 d～4 d 體溫即高于40 ℃，并迅速死亡，而注射ASFV-ΔQP509L/QP383R組在17 d內(nèi)全部存活，進(jìn)一步檢測結(jié)果顯示注射缺失毒的動物血液及口鼻糞拭子中帶毒量顯著低于ASFV野毒組。這表明QP509L 和QP383R 兩基因缺失后，ASFV 毒力明顯減弱。上述研究結(jié)果證實(shí)ASFV QP509L 和QP383R 是ASFV 的毒力基因，同時也是ASFV 復(fù)制相關(guān)基因。

為進(jìn)一步探究ASFV-ΔQP509L/QP383R 對ASFV野毒的感染是否具有保護(hù)效果，對免疫了ASFVΔQP509L/QP383R 的豬注射102HAD50ASFV 親本病毒。結(jié)果顯示，免疫后攻毒豬與對照豬死亡率無顯著性差異。進(jìn)一步利用PCR 檢測結(jié)果顯示免疫缺失毒后攻親本病毒的動物血液、口鼻糞拭子中含毒量與對照組基本無差別，動物組織含毒量與對照組無顯著性差異，以上結(jié)果表明ASFV-ΔQP509L/QP383R無法對受到ASFV 親本病毒感染的豬提供保護(hù)作用。為進(jìn)一步闡釋動物免疫ASFV-ΔQP509L/QP383R 后對親本病毒攻毒失敗具體分子機(jī)制，對感染ASFVΔQP509L/QP383R或者ASFV細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組分析，結(jié)果顯示，ASFV-ΔQP509L/QP383R 組感染的細(xì)胞中，Ifnb、Traf2、Cxcl10、Isg15、Rantes以及Mx1等天然免疫相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄水平顯著下降，熒光定量PCR也檢測上述基因的表達(dá)，并得到相同結(jié)果，由此表明ASFV缺失QP509L和QP383R抑制了一些天然免疫基因的表達(dá)。動物實(shí)驗(yàn)也顯示，ASFV-ΔQP509L/QP383R 組感染的豬血清中，p30 抗體及IFN-β 因子含量均較低，證明ASFV-ΔQP509L/QP383R 在豬體內(nèi)誘導(dǎo)產(chǎn)生的免疫反應(yīng)水平較低，從而無法對感染ASFV 野毒豬提供保護(hù)效果。

該研究通過對ASFV-ΔQP509L/QP383R 進(jìn)行細(xì)胞及豬動物實(shí)驗(yàn)，表明該重組病毒毒力顯著下降，但對于ASFV 野毒的感染并無保護(hù)效果，并對其背后的機(jī)制進(jìn)行了初步的研究。這為以后ASF 基因缺失活疫苗的有效性檢測等提供了一定指導(dǎo)意義。