山羊痘异源减毒活疫苗在实验条件下对牛结节性皮肤病(LSDV)的完全保护作用评估

【字体: 时间:2025年07月19日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对当前牛结节性皮肤病(LSDV)防控中异源疫苗效果争议问题,通过标准化实验评估了四种绵羊痘(SPPV)和一种山羊痘(GTPV)减毒活疫苗的保护效力。研究发现Caprivac GTPV疫苗能提供与同源疫苗相当的完全保护(无结节和病毒血症),而SPPV疫苗均未能完全防护。该成果为LSDV疫苗选择提供了关键实验证据,对全球畜牧业防疫策略具有重要指导意义。

  

牛结节性皮肤病(Lumpy skin disease, LSD)是由痘病毒科羊痘病毒属的LSDV引起的重要牛类传染病,其典型症状为皮肤结节、发热和淋巴管炎,可造成严重经济损失。尽管同源疫苗效果明确,但出于安全顾虑,许多地区转而使用绵羊痘或山羊痘病毒开发的异源疫苗,然而这些疫苗的保护效果存在广泛争议——以色列、约旦等多国报道接种后仍暴发疫情,但缺乏标准化实验验证。

为解决这一关键问题,比利时Sciensano研究所(全称:比利时公共卫生与动物健康科学研究所)的Andy Haegeman团队在《Scientific Reports》发表研究,通过三组平行动物实验系统比较了四种SPPV疫苗(Abic、Jovivac、Penpox-M、Romania)和一种GTPV疫苗(Caprivac)的保护效力。研究采用与前期同源疫苗研究完全相同的攻毒方案,使用以色列强毒株LSD/OA3-Ts.MORAN(滴度107.5-8 TCID50/mL)通过静脉和皮内途径攻毒,监测21天的临床症状、病毒血症及免疫应答。

关键技术包括:1)标准化疫苗接种/攻毒方案;2)免疫过氧化物酶单层试验(IPMA)和两种病毒中和试验(VNT1/VNT2)检测抗体;3)实时荧光定量PCR(panCapx RT-PCR)追踪病毒载量;4)干扰素-γ释放试验(IFN-γ ELISpot)评估细胞免疫;5)多器官组织病理学分析。实验使用7月龄荷斯坦公牛,每组7头动物加5头对照。

【临床评估】未接种对照组中47%(7/15)出现典型结节,伴随持续发热(峰值42.2°C)和广泛器官感染。SPPV疫苗组保护不完全:Abic组86%(6/7)出现结节,Jovivac和Romania组分别为29%和43%,Penpox-M组57%出现局限性结节。Caprivac组则100%防护,无任何结节或病毒血症。

【免疫应答】SPPV疫苗诱导的抗体反应较弱,攻毒前IPMA血清转化率仅29-71%,且无中和抗体;GTPV疫苗血清转化率达100%,抗体效价(1/720)接近同源疫苗水平。细胞免疫显示类似差异:Caprivac诱导强IFN-γ反应(6/7动物持续应答至21天),而SPPV疫苗反应微弱(Abic仅1/7弱反应)。

【病毒学分析】SPPV疫苗组普遍出现病毒血症(Abic组6/7),器官检出率高达56%(Abic);Caprivac组所有样本均为阴性。值得注意的是,Jovivac和Penpox-M组发现亚临床感染个体,提示潜在传播风险。

该研究明确证实:1)当前使用的SPPV异源疫苗(包括RM65和Bakurkoy株)在标准剂量下无法完全防护LSDV;2)GTPV疫苗Caprivac能提供与同源疫苗相当的完全保护;3)保护效果与强IFN-γ反应和高抗体效价正相关。这一发现解决了长期存在的疫苗效果争议,为世界动物卫生组织(WOAH)制定防控指南提供了关键实验依据。研究者特别强调,由于不同GTPV疫苗株间可能存在差异,其他GTPV疫苗需单独验证。

研究还揭示了重要生物学现象:SPPV疫苗在牛体内的复制受限(接种后未检测到病毒DNA),这解释了其免疫原性较弱的原因;而亚临床感染个体的发现提示需重新评估"疫苗保护"的定义标准。这些发现不仅对LSD防控具有直接指导价值,也为跨物种疫苗开发理论提供了重要案例。

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