周丹 四川農(nóng)業(yè)大學(xué)
核酸疫苗又稱基因疫苗或DNA疫苗,是近年來備受人們關(guān)注的一種新型疫苗。核酸疫苗是指把外源基因克隆到真核質(zhì)粒表達(dá)載體上,然后將重組的質(zhì)粒DNA直接注射到動(dòng)物體內(nèi),并通過宿主細(xì)胞的表達(dá)系統(tǒng)合成抗原蛋白,誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生特異的細(xì)胞免疫和體液免疫,以達(dá)到預(yù)防和治療疾病的目的。
目前畜牧研究人員普遍認(rèn)為核酸疫苗誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)的方式和病毒感染所引起的免疫相似,具有誘導(dǎo)全方位免疫應(yīng)答的能力,同時(shí)又擁有更高的安全性。核酸疫苗的免疫效果與其被組織細(xì)胞攝取的能力、表達(dá)外源基因和將表達(dá)抗原遞呈到免疫系統(tǒng)的能力直接相關(guān),骨骼肌細(xì)胞和皮膚細(xì)胞是接種核酸疫苗理想的靶細(xì)胞。
對(duì)PRRSV核酸疫苗研究較為典型的是對(duì)GPS的研究,GPS能誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生特異性中和抗體。Pairzadeh等制備了針對(duì) PRRsvGPS蛋白的DNA疫苗,經(jīng)小鼠和豬體免疫試驗(yàn)都可檢測(cè)到中和抗體的產(chǎn)生。Kwang等制備了分別表達(dá)PRRsv的ORF4、ORFS、ORF6及ORF7的4種結(jié)構(gòu)蛋白的DNA疫苗并用于動(dòng)物試驗(yàn),結(jié)果86%的豬產(chǎn)生了明顯的細(xì)胞免疫反應(yīng)。
通過ELISA中和試驗(yàn)及檢測(cè)發(fā)現(xiàn)71%的豬產(chǎn)生了與N蛋白相關(guān)的病毒特異性抗體,試驗(yàn)還證實(shí):ORF4和ORFS共表達(dá)的DNA疫苗刺激產(chǎn)生的抗體具有中和活性。表明該DNA疫苗可誘導(dǎo)體液免疫和細(xì)胞免疫的產(chǎn)生。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的PRRS從BJ24株GPS的DNA重組質(zhì)粒,小鼠免疫和豬體免疫試驗(yàn)都產(chǎn)生了較高的體液免疫和細(xì)胞免疫,產(chǎn)生較高水平的淋巴細(xì)胞增殖及NK細(xì)胞殺傷活性,攻毒后可使PRRsV陽性檢出率下降39%。
林華等各表達(dá)豬前胸腺素基因ProTa與PRRsv-GPS基因的真核表達(dá)載體pcl一GPS一 ProTa轉(zhuǎn)入減毒沙門氏菌中,以口服方式免疫小鼠,發(fā)現(xiàn)能顯著提高小鼠的粘膜免疫及淋巴細(xì)胞增殖活性,為PRRSv基因疫苗在生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。江云波等構(gòu)建了共表達(dá) PRRSVORFS雙基因的自殺性DNA疫苗,用其免疫小鼠和豬均獲得了較好的免疫反應(yīng)。解決了DNA疫苗難以誘發(fā)較早和較高的抗體水平的問題。
核酸疫苗具有多種優(yōu)點(diǎn):安全、誘導(dǎo)全面免疫應(yīng)答、不受母源抗體干擾、易于構(gòu)建、生產(chǎn)工藝簡單、免疫劑量小、易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)?,是目前研究進(jìn)展與免疫效果較好的一種疫苗。由于PRRSV自身誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的復(fù)雜性、免疫逃逸以及病毒對(duì)宿主免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié),傳統(tǒng)疫苗無法對(duì)易感動(dòng)物提供安全有效的保護(hù)。
核酸疫苗研究表明,只要針對(duì)PRRSV免疫特性,對(duì)其進(jìn)一步完善,如用分子生物學(xué)方法修飾GPS蛋白抗原,失活覆蓋表位A,充分暴露中和表位B,使E蛋白具有更好的免疫原性,能夠誘發(fā)產(chǎn)生較早和較高的中和抗體;DNA疫苗設(shè)計(jì)加入免疫增強(qiáng)基因,如ProTa、IL一2和IFN一r等,能增強(qiáng)其免疫效應(yīng),克服DNA疫苗免疫原性普遍較弱的缺點(diǎn)。DNA疫苗的快速發(fā)展給疫苗研究帶來了新的變革,隨著其免疫效果與免疫保護(hù)力進(jìn)一步提高,已逐步顯示出防制PRRS的巨大應(yīng)用潛力。
