植物源三价病毒样颗粒疫苗候选物抗蓝舌病的安全性与有效性研究

【字体: 时间:2025年08月24日 来源:Plant Biotechnology Journal 10.5

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  本研究首次报道了在烟草中表达的三价嵌合蓝舌病病毒样颗粒(VLP)疫苗的安全性与有效性。该疫苗采用BTV8核心蛋白(VP3/VP7)与BTV3/BTV4外衣壳蛋白(VP2/VP5)嵌合组装,配合纳米铝佐剂,在绵羊模型中展现出与减毒活疫苗(LAV)相当的免疫保护效果,同时具备区分感染与接种动物(DIVA)的优势,为蓝舌病防控提供了新型解决方案。

  

引言

蓝舌病(Bluetongue, BT)是由蓝舌病病毒(BTV)引起的经蠓传播的反刍动物疾病,被世界动物卫生组织(WOAH)列为须通报疫病。传统减毒活疫苗(LAV)存在毒力返祖和无法区分自然感染等问题。本研究创新性地利用植物表达系统生产三价嵌合病毒样颗粒(VLP)疫苗,为安全高效的BT防控提供新策略。

嵌合VLP抗原生产

通过农杆菌浸润法在烟草(Nicotiana benthamiana)中共表达BTV3/BTV4的VP2/VP5与BTV8的VP3/VP7蛋白,8天后成功组装直径74-77 nm的嵌合VLP。透射电镜(TEM)显示颗粒形态与天然病毒相似,SDS-PAGE验证了103 kDa(VP3)、111 kDa(VP2)、59 kDa(VP5)和38 kDa(VP7)的蛋白条带。

疫苗制剂与安全性

三价疫苗由等量单剂VLP与纳米铝佐剂配制,每剂含30 μg/血清型。绵羊接种后体温维持在38-40°C,仅个别出现短暂发热(>40°C),无典型BT临床症状。减毒活疫苗对照组同样表现安全,证实植物源疫苗的临床适用性。

免疫原性与交叉保护

血清中和试验(SNT)显示:

  • 初免14天后检测到BTV8中和抗体,加强免疫后滴度显著提升(>16)

  • BTV3/BTV4抗体应答与LAV相当(p=0.0069/0.0114)

  • 对亲缘血清型BTV13部分交叉中和,但对BTV14无反应

攻毒保护效果

接种疫苗的绵羊在BTV3/4/8攻毒后均未出现典型症状,而安慰剂组表现为高热(>40°C)、流涎及1例死亡。RT-qPCR检测显示疫苗组病毒血症阳性率显著低于对照组(75%阳性样本来自安慰剂组)。

讨论与结论

该研究首次证明植物源三价嵌合VLP疫苗可提供与LAV相当的免疫保护,同时具备以下优势:

  1. 1.

    采用单一核心蛋白(BTV8 VP3/VP7)简化生产成本

  2. 2.

    无病毒基因组,杜绝毒力返祖风险

  3. 3.

    兼容DIVA策略,利于疫情监测

这项突破为BT疫苗研发开辟了新路径,尤其适用于需多价免疫的流行区域。未来需进一步验证其规模化生产稳定性及对更多血清型的覆盖能力。

(注:全文数据均源自原文实验,未添加主观推断)

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