针对NADC30样和NADC34样猪繁殖与呼吸综合征病毒变异株的新型多表位疫苗rPRRSV-35N的设计与免疫信息学特征分析

《BMC Veterinary Research》：Design and immunoinformatics characterization of a novel multi-epitope vaccine rPRRSV-35N targeting NADC30-like and NADC34-like porcine reproductive and respiratory syndrome virus variants

　　

摘要

背景

由遗传多样性极高的猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）引发的猪繁殖与呼吸综合征（PRRS），至今仍是全球养猪业面临的重大利害威胁。目前的商业疫苗，包括减毒活病毒疫苗和灭活疫苗，对新兴的PRRSV变异株，尤其是NADC30类似株和NADC34类似株，效果有限。因此，有必要开发针对这些流行菌株的更有效的疫苗策略。在本研究中，我们利用免疫信息学方法，基于抗原分析以及T细胞和B细胞表位的预测，设计了一种多表位疫苗候选物rPRRSV-35N，用于对抗PRRSV的NADC30类似株和NADC34类似株。

结果

这种多表位疫苗候选物包含了6个细胞毒性T淋巴细胞表位、3个辅助T淋巴细胞表位以及7个线性B细胞表位。这些表位通过柔性连接子依次相连。此外，还加入了猪β-防御素-2（PBD-2）和PADRE表位，以期提升疫苗的免疫原性。计算机模拟显示，该疫苗的抗原性得分为0.6597，溶解度概率为0.530。它没有毒性或致敏性，分子量为36.64千道尔顿，理论等电点为9.81。分子对接和正常模式分析表明，该疫苗能与TLR2和TLR4受体形成稳定结合。进一步的免疫信息学模拟显示，该疫苗候选物具有引发体液免疫和细胞免疫反应的潜力。该疫苗序列被设计用于在pET28a(+)载体中进行计算机克隆，相关质粒也已通过商业途径合成。将合成质粒导入大肠杆菌BL21(DE3)后，通过西方印迹法验证了蛋白质的表达情况。

结论

本研究成功构建了针对NADC30类似株和NADC34类似株的PRRSV的多表位疫苗候选物rPRRSV-35N。通过分子克隆和蛋白质表达检测，初步验证了该疫苗的表达能力。要评估其实际保护效果，还需进一步开展体内实验。