《Veterinary Immunology and Immunopathology》:Preparation and evaluation of a monovalent Foot and Mouth Disease vaccine as a rapid response to the emerging serotype SAT1 in Egypt
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摘要最近在埃及出现了口蹄疫病毒(FMDV)的SAT1血清型,这促使人们需要开发针对这种新出现的血清型的特异性疫苗。本研究描述了单价灭活SAT1疫苗的制备和评估过程,该疫苗有潜力被纳入国家口蹄疫控制计划。通过连续传代,在BHK-21细胞中适应了三种SAT1野毒株,随后根据其可重复且
摘要
最近在埃及出现了口蹄疫病毒(FMDV)的SAT1血清型,这促使人们需要开发针对这种新出现的血清型的特异性疫苗。本研究描述了单价灭活SAT1疫苗的制备和评估过程,该疫苗有潜力被纳入国家口蹄疫控制计划。通过连续传代,在BHK-21细胞中适应了三种SAT1野毒株,随后根据其可重复且稳定的感染特性选择了最佳的主种子病毒。疫苗采用Montanide ISA 206制成双油乳剂。通过用毒力强的豚鼠适应病毒进行攻击实验,确定保护剂量(GPPD50),评估了疫苗的效力,结果显示出令人满意的保护效果。随后通过监测接种疫苗的牛(剂量为2毫升)、水牛(剂量为2毫升)和羊(剂量为1毫升)的血清中和抗体滴度,评估了这种疫苗诱导的体液免疫反应。在接种后14天,牛和水牛体内检测到了保护性抗体;在羊体内则在21天时检测到。所展示的免疫力在牛和水牛中持续了32周,在羊体内持续了28周。这些结果表明,制备的SAT1疫苗能够在埃及疫苗接种计划针对的主要家畜物种中诱导出具有保护作用且持久的体液免疫,并支持其在国家口蹄疫控制计划中的应用。
引言
口蹄疫病毒(FMDV)是一种高度传染性的病毒性疾病,主要影响牛、羊、山羊和猪等家畜(Paton等人,2018年)。该疾病表现为急性临床症状,如发热以及口腔和四肢远端的水疱病变(Diab等人,2019年)。FMDV属于猪口腔病毒科(Picornaviridae)中的口疮病毒属(Aphthovirus)。其基因组由正链单链RNA分子组成,可指导结构和非结构病毒蛋白的合成。病毒衣壳由四种结构蛋白VP1、VP2、VP3和VP4构成(Murphy等人,1999年)。VP1是最具抗原变异性的衣壳蛋白,含有暴露在病毒表面的主要中和表位,这些表位决定了病毒的抗原多样性。因此,FMDV被分类为七个免疫上不同的血清型(O、A、C、Asia-1、SAT1、SAT2和SAT3)(Mishu等人,2020年)。由于不同血清型之间缺乏交叉保护作用,通过感染或接种一种血清型所产生的免疫力通常不能对其他血清型提供保护(Paton等人,2009年)。
口蹄疫(FMD)的暴发会导致严重的经济损失,因为家畜生产力迅速下降,包括牛奶产量和肉类生产的减少,同时疾病控制措施成本高昂,动物移动和贸易也受到限制。因此,FMD被认为是最具经济意义的跨界动物疾病之一(Knight-Jones和Rushton,2013年)。
1951年代初,埃及首次报告了FMDV的感染,当时引入的是O血清型,这一血清型一直处于主导地位(Soltan等人,2016年)。1967年发现了A血清型,并在2006年再次出现,导致大规模疫情,迅速影响了反刍动物种群,造成了巨大的经济损失(Knowles等人,2007年)。2012年,埃及多个省发生了多起影响牛和水牛的FMD暴发,这些暴发被归因于SAT2血清型(Kandeil等人,2013年)。自2012年以来,O、A和SAT2血清型在埃及同时存在(Hassanein等人,2024年)。
在持续的全国监测活动中,为了跟踪 circulating serum types( circulating serum types 是指在特定地区流行的病毒血清型)并加强诊断和检测能力,最近的研究发现了埃及首次出现的SAT1血清型。这一观察反映了显著的流行病学变化,同时O、A和SAT2血清型仍在持续传播(Eid等人,2025年)。
埃及目前的口蹄疫控制策略主要依赖于针对O、A和SAT2血清型的三价疫苗(Hassan等人,2022年)。由于这些疫苗配方中不包含SAT1血清型,国内家畜群体对此新发现的血清型缺乏免疫保护。在这种情况下,开发和实验评估针对SAT1血清型的特异性疫苗制备成为当务之急,如果不及时更新疫苗接种策略,可能会促进SAT1血清型的持续传播,可能导致类似于2012年引入SAT2血清型后的地方性疫情(Eid等人,2025年)。因此,本研究通过制备和评估一种源自本地分离株的单价FMD疫苗来应对这一挑战。
章节片段
病毒分离株及其来源
在首次检测和分离出野毒株口蹄疫病毒(FMDV)SAT1/Egypt/2025后,从动物健康研究所(AHRI)获得了三个该病毒样本(该病毒在系统发育上属于SAT 1/topotype I(西北津巴布韦)谱系)。这些样本被命名为样本1、样本2和样本3,用于后续研究。
细胞培养和病毒适应
使用Eagle’s Minimum Essential Medium(Eagle’s Minimum Essential Medium 是一种细胞培养基)繁殖了贴壁的Baby Hamster Kidney(BHK-21)细胞
三种SAT1野毒株在BHK-21细胞中的连续传代感染性滴度
这三种SAT1野毒株在BHK-21细胞中的连续传代使得感染性滴度逐渐增加。连续传代过程中获得的感染性滴度如图(2)所示。
根据连续传代过程中获得的感染性滴度(图(2)),样本2的第六代传代显示出最佳的病毒滴度,因此被选为疫苗生产的主种子病毒。
病毒灭活和抗原浓缩
完全灭活病毒...
CRediT作者贡献声明
Mohamed A. Gamil: 监督、方法学、研究。Wael Mossad: 监督、方法学、研究。Hend M. Daoud: 监督、方法学、研究。Hany I. Abu-Elnaga: 监督、方法学、研究。Sonia A. Rizk: 监督、方法学、研究。El-Sayed Ehab El-Sayed: 监督、方法学、研究。Mohamed A. Saad: 监督、方法学、研究。Samir A. Nassif: 监督、方法学、研究。Mohamed S. Abousenna:
Sonia A. Rizk|Hany I. Abu-Elnaga|Hend M. Daoud|Wael Mossad|Ehab El-Sayed Ibrahim|Mohamed A. Gamil|Nermeen G. Shafik|Mohamed S. Abousenna|Samir A. Nassif|Mohamed A. Saad