基于蛋白质组学和免疫信息学的针对猪格拉瑟氏菌的多表位疫苗ZZ1的设计

《BMC Veterinary Research》：Proteomics- and immunoinformatics-based design of a multi-epitope vaccine ZZ1 against Glaesserella parasuis

　　

摘要

背景

Glaesserella parasuis（简称G. parasuis）是猪上呼吸道中常见的机会性病原体，给全球养猪业带来了巨大的经济损失。目前的商业疫苗在异源交叉保护方面表现不佳，且存在一定的生物安全问题，因此亟需一种安全、高效的多血清型疫苗。

研究结果

本研究着眼于来自高毒力G. parasuis菌株的外膜蛋白（OMPs），这类蛋白具有较强的跨血清型免疫原性。通过对五种菌株的比较蛋白质组学分析，找到了大量共同表达的OMPs，随后根据其抗原性和理化性质对这些蛋白进行了筛选。针对选定的OMPs，研究了它们对辅助T淋巴细胞、细胞毒性T淋巴细胞和B细胞的表位作用。将免疫优势表位通过柔性连接子串联起来，并与TLR2激动剂苯酚可溶性模体α4（PSMα4）结合，从而制备出一种多表位疫苗，命名为ZZ1。筛选出8种具有高抗原性、亲水性和热稳定性的保守OMPs，从中预测出了6个辅助T淋巴细胞表位、7个细胞毒性T淋巴细胞表位以及11个B细胞表位。免疫信息学分析显示，ZZ1的抗原性得分高达1.018（阈值：0.4），且无过敏性和毒性。在成功表达后，体内试验表明重组ZZ1能够引发强烈的特异性IgG抗体反应。在仔猪中的挑战试验显示，该疫苗对G. parasuis 4型具有100%的保护效果，对5型和13型则具有80%的保护效果。

结论

这些研究结果表明，ZZ1是一种极具潜力的疫苗候选物，能够为多种常见的G. parasuis血清型提供广泛的交叉保护，为下一代亚单位疫苗的开发提供了创新思路。