基于抗原组评估的口蹄疫疫苗区域适用性研究：东非多血清型交叉保护效价分析

为解决东非地区口蹄疫疫苗缺乏标准化评估体系的问题，研究人员通过建立包含O、A、SAT 1和SAT 2四种血清型的区域性抗原参考组，系统评估了13种商业疫苗的交叉中和抗体反应。研究发现部分疫苗即使加强免疫后仍存在免疫原性不足问题，该抗原组可作为疫苗效价评估工具，推动疫苗质量提升。成果发表于《npj Vaccines》，为非洲口蹄疫防控提供了关键技术支持。

　　

口蹄疫（Foot-and-mouth disease, FMD）作为影响偶蹄类动物的高度传染性疾病，其防控难点在于病毒存在7个血清型和大量变异株。尽管灭活疫苗在全球年使用量超20亿剂，但非洲和亚洲流行毒株与疫苗株的抗原匹配性问题长期缺乏系统评估。东非地区流行的O/EA-2、A/G-IV等毒株常导致疫苗保护失败，而传统同源攻毒试验成本高昂且无法反映实际流行株的交叉保护效果。这种现状严重制约了疫苗接种计划的公信力，也阻碍了国际社会对非洲FMD防控的投资。

针对这一难题，英国皮尔布赖特研究所（The Pirbright Institute）联合非洲联盟泛非兽用疫苗中心（AU-PANVAC）等机构，在WOAH（世界动物卫生组织）支持下，首次建立了针对东非地区的口蹄疫病毒参考抗原组。该研究通过全基因组测序和单克隆抗体分型等技术，从1180个病毒分离株中筛选出16株代表性毒株（每血清型4株），涵盖O/EA-3、SAT 1/I等主要流行谱系。研究人员随后用该抗原组评估了13批商业多价疫苗在牛体内的免疫效果，发现部分疫苗对A/ETH/2/2018等毒株的中和抗体应答不足，揭示出现有疫苗存在显著的质量差异。

关键技术方法包括：1）基于VP1基因序列的最大似然法系统发育分析筛选代表性毒株；2）利用αvβ6整合素捕获ELISA进行单克隆抗体分型；3）病毒中和试验（VNT）测定牛血清抗体效价；4）线性混合模型统计比较不同疫苗批次的免疫原性差异。所有实验均采用来自FMD非疫区和疫区的牛血清进行平行验证。

抗原组选择
通过VP1基因系统发育分析（图2），研究者首先从东非9国分离株中筛选出63株候选毒株。单克隆抗体分型（图3）显示，SAT 1/BOT/1/68株抗体对部分流行株反应性缺失，证实非洲流行毒株存在显著抗原变异。中和试验（图4）进一步将筛选范围缩小至16株，其中A/G-IV与A/G-I拓扑型毒株呈现明显抗原分化。值得注意的是，SAT 2/VII谱系的3个亚型（Lib12、Ghb12、Alx12）被同时保留，因其在单抗结合模式和牛血清中和特性上均表现出差异。

疫苗免疫原性评估
对13批疫苗的测试结果（图5）显示：仅批号7的单次接种能使≥60%牛产生针对3/4参考毒株的≥1:32中和抗体；批号9对SAT 2的免疫原性显著低于其他批次（P<0.05）。加强免疫使抗体水平提升0.25-1.25 log₁₀，但批号9因14天间隔过短未显现增强效应。值得注意的是，批号10因牛群存在预存免疫而被排除分析，这凸显了在疫区开展试验的复杂性。

讨论与意义
该研究首次证明：1）现有商业疫苗对东非流行株的交叉保护存在明显缺口，特别是A血清型疫苗平均仅44%牛达到保护阈值；2）SAT 1疫苗表现最佳（73%达标率），提示不同血清型疫苗存在稳定性差异；3）缩短抗原组规模（如每型3株）仍可保持评估效力，但需动态更新以应对新变异株。

这项发表于《npj Vaccines》的研究为非洲FMD防控提供了三大工具：区域性抗原参考组、标准化的疫苗效价评估流程、以及基于VNT的批量疫苗放行标准。正如通讯作者David J. Paton指出，该方法可推广至其他流行区，其创新性在于将系统发育分析与抗原特性验证相结合，突破了传统疫苗匹配试验（r₁值法）的局限性。未来通过整合结构蛋白ELISA（SP-ELISA）等快速检测技术，有望建立更高效的疫苗质量监控体系，这对实现全球FMD根除计划具有重要实践意义。