非洲豬瘟疫苗研究進展與方向

目前，非洲豬瘟疫情重創(chuàng)中國以及東南亞國家的養(yǎng)豬業(yè)，在這種嚴峻的形勢下，極大地改變了科學家和政府部門對非洲豬瘟疫苗研究的態(tài)度。我國科學家在非洲豬瘟疫苗研發(fā)領域另辟蹊徑，對非洲豬瘟病毒（ASFV）基因組進行人工改造的重組減毒活病毒（LAVs）疫苗具有較好的安全性和有效性，加速了非洲豬瘟疫苗的正式注冊和商業(yè)轉化。由于非洲豬瘟病毒（ASFV）的復雜性，加上缺乏對其免疫保護機制和其中涉及的特定抗原的了解，疫苗的研發(fā)仍然需要進一步加大研究力度和資金的投入。盡管亞單位疫苗與重組減毒活病毒（LAVs）疫苗保護效果相差甚遠，但亞單位疫苗仍然是未來研究的最佳方向。一非洲豬瘟疫苗的必要性迄今為止，宿主機體對ASFV免疫應答反應機制還沒有研究清楚，能產生免疫保護的抗原仍有待鑒定，這些研究工作的滯后，阻礙了疫苗的研發(fā)和設計。雖然存在很多的局限性，致力于ASF疫苗研究的少數(shù)實驗室在這一領域做出了一些開創(chuàng)性的研究。目前的可以得出明確的結論：第一、ASF的疫苗是可以真實實現(xiàn)的；第二，重組減毒活病毒（LAVs）疫苗將在近期可以研發(fā)成功；第三，最安全和最佳的非洲豬瘟疫苗仍然是亞單位疫苗。二經(jīng)典疫苗的問題基于ASFV滅活的經(jīng)典疫苗，已經(jīng)被證明是保護效果不佳。盡管滅活疫苗在誘導抗體方面非常有效，有時能夠阻斷體液中的病毒，但它們在誘導特異性細胞毒性的CD8+

的T細胞（CTLs）方面并不十分有效，CTLs對清除病毒感染細胞至關重要。CTLs有兩種不同的表型能夠裂解ASFV感染的細胞：一種是CD8+表型

，另一種是CD4+CD8αβ+表型，它們都是穿孔素，并且具有豬白細胞抗原I（SLAI）限制性的細胞毒性。適當?shù)南忍煨悦庖叻磻瓦m應性反應（包括抗體和CD8+

的T細胞）對誘導抗ASFV免疫至關重要。三走向商業(yè)化的重組減毒活病毒（LAVs）疫苗今天，使用重組技術或使用CRISPR-Cas9系統(tǒng)進行基因組編輯來刪除特定基因，為獲得更安全的LAVs疫苗開辟了新的道路。LAVs疫苗遇到的幾大難點主要有，同時刪除ASFV多個毒力基因并不能完全使毒株毒力減弱，也可能產生無法在體內生長的病毒或不能誘導保護性反應的發(fā)生。最近,中國哈爾濱獸醫(yī)研究所在《中國科學：生命科學》雜志上發(fā)表的最新研究成果，證明了通過刪除MGF360/530和CD2v毒力基因而獲得的重組LAVs疫苗的具有良好的安全性和免疫保護效力，其它重組減毒活病毒（LAVs）疫苗研究情況可見表1。LAVs要成為真正意義上的合格疫苗需要滿足幾個條件：1、安全性。LAVs不僅要證明對接種疫苗的豬、接觸的動物和環(huán)境都是安全的，而且是有效的。2、易于區(qū)分。接種疫苗的豬誘導的免疫抗體可以和自然感染的豬區(qū)別。3、高級別的疫苗生產車間。首先，需要穩(wěn)定的細胞系來大規(guī)模生產LAVs疫苗；其次，疫苗應在高級別生產車間內進行生產（P3級別的生產車間），并遵守相應監(jiān)管機構的制定的政策。4、具有交叉免疫保護性。疫苗不僅能保護特定區(qū)域不受單一病毒的侵害，而且可以防止來自同一基因型或不同基因型（最好是24種基因型）的不同毒株。5、滿足野生動物免疫需要：要完全控制和根除ASF，還需要適合野生動物免疫的LAVs疫苗，并且疫苗需要具有較好的安全性和免疫保護力。中國LAVs疫苗的研發(fā)取得突破性成果。經(jīng)農業(yè)農村部批準，哈獸研于4月上旬、5月上旬和6月上旬分別在黑龍江、河南和新疆等三個基地開展了疫苗臨床試驗，試驗規(guī)模共計近3000頭商品育肥豬。截至目前，免疫豬群生長狀態(tài)良好，無明顯臨床不良反應；免疫豬剖檢無明顯病理變化，無疫苗毒排放，無水平傳播；免疫豬在高等級生物安全實驗室用強毒進行攻毒，不同劑量接種組免疫保護率均在80%以上。中國非洲豬瘟疫苗的研發(fā)工作受到國家各個部門的高度重視。國務院副總理胡春華到中國農科院哈爾濱獸醫(yī)研究所考察非洲豬瘟疫苗研發(fā)進展情況。他強調，要高度重視、積極推進非洲豬瘟疫苗研發(fā)工作，堅持尊重科學規(guī)律，堅持時間服從質量，嚴格按照程序開展研發(fā)工作，確保疫苗的安全性、有效性，確保經(jīng)得起科學和實踐檢驗，為生豬產業(yè)健康發(fā)展作出貢獻。表1.重組LAVs疫苗對基因II型病毒毒株的保護性

四非洲豬瘟保護性抗原研究和亞單位疫苗的研制為了更好的避免傳統(tǒng)滅活疫苗和減毒活疫苗的安全性和保護性問題，非洲豬瘟亞單位疫苗可能成為未來發(fā)展的最佳方向。對目前ASFV有關抗原研究和針對ASF的亞單位疫苗研究的重要進展在表2、表3、表4和表5中做一簡介。表2.非洲豬瘟病毒不同蛋白的抗原性和免疫原性表3.非洲豬瘟病毒誘導的特異性T細胞免疫反應表4.非洲豬瘟病毒誘導的特異性T細胞免疫反應表5.非洲豬瘟亞單位疫苗的保護性試驗五小結雖然基于ASFV片段研發(fā)的亞單位疫苗克服了LAVs疫苗的大部分風險，但迄今研究的亞單位疫苗保護性差，主要原因是缺乏對ASF保護機制的認識不深刻，對保護性抗原的研究仍然未能深入，使得有效的ASFV亞單位疫苗的研究和設計的難度異常。未來亞單位疫苗研發(fā)方和出路主要在于：1、疫苗的基本特點：ASFV是一種通過干擾多種途徑抑制豬免疫系統(tǒng)的復雜病毒。最佳疫苗不僅要具有高的保護性，而且無有害的免疫反應。2、加大抗原的研究：體液和細胞免疫都可以起到保護作用。在研究保護機制的同時要從整個蛋白質組中鑒定出盡可能多的抗原或表位。3、抗原的特性：我們不僅需要知道每種抗原的誘導免疫機制，而且制備抗原的成本要足夠低廉。4、新型佐劑：抗原需要和新型的佐劑來誘導體液和細胞免疫。佐劑是達到這一目標的必要工具。5、其他方面：區(qū)分免疫和自然感染，針對ASFV的亞單位疫苗可設計免疫優(yōu)勢抗原用于鑒別診斷。然而，交叉保護是一個今天很難解決的問題，因此我們需要首先確定相關的免疫機制和抗原