猫杯状病毒(Feline Calicivirus,FCV)一株提供广谱免疫力的毒株

《Animal Diseases》:A feline calicivirus strain confers broad immunity

【字体: 时间:2026年09月09日 来源:Animal Diseases 3.0

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  猫杯状病毒(Feline Calicivirus,FCV)通常引起猫严重呼吸道感染和口腔溃疡,对猫健康构成显著威胁。然而,FCV的高变异性给疫苗研发和药物治疗带来严峻挑战。现有可用疫苗可能无法提供完全保护;因此,筛选新型广谱疫苗株以增强针对多种基因型的交叉保护

  
猫杯状病毒(Feline Calicivirus,FCV)通常引起猫严重呼吸道感染和口腔溃疡,对猫健康构成显著威胁。然而,FCV的高变异性给疫苗研发和药物治疗带来严峻挑战。现有可用疫苗可能无法提供完全保护;因此,筛选新型广谱疫苗株以增强针对多种基因型的交叉保护十分迫切。研究人员从中国分离并鉴定56株地方流行FCV并评估不同基因型致病力,成功建立GI和GII基因型发病率100%的动物模型。研究人员进一步评估56株FCV免疫原性,确定优势株FCV WH24具有最强免疫原性,并可诱导针对异源毒株的广泛交叉中和抗体。在体内攻毒实验中,FCV WH24免疫组对GI和GII FCV基因型均表现良好保护。研究中确定中和抗体保护阈值为26。研究人员对56株分离FCV、NCBI参考株及商品化疫苗株进行遗传系统发育分析,将GI和GII两大基因型进一步细分为14个组;从每组随机选1株代表性毒株验证FCV WH24广谱中和活性,其对FCV保护率为85.7%,而商品化疫苗仅42.9%。该研究鉴定出广谱疫苗候选株FCV WH24,对GI和GII型均具优秀交叉保护潜力,有望作为新型疫苗株,并为后续FCV疫苗开发提供重要参考。
研究背景方面,猫杯状病毒(Feline Calicivirus,FCV)是家猫最常见病毒病原之一,主要致上呼吸道感染(Upper Respiratory Tract Disease,URTD)和口腔病变。FCV具有高遗传多样性和环境耐受性,其变异主要集中在编码主要衣壳蛋白VP1的基因区,VP1是决定抗原型与中和表位组成的关键蛋白。现有含FCV联合疫苗被核心疫苗指南推荐,但因FCV极端可变,新变异株近年快速增加,早期经典株对流行株保护受限,商品化疫苗如FCV-F9与FCV-255在部分野外分离株中交叉中和能力下降,导致突破感染与部分免疫失败。由于无正式获批抗FCV特异抗病毒药,预防主要依赖疫苗,因此亟需基于中国流行株筛选广谱疫苗候选株。
该研究发表于《Animal Diseases》。研究人员从中国8省临床猫眼鼻喉拭子分离56株FCV,以VP1氨基酸序列构建邻接(Neighbor-Joining,NJ)系统发育树,将菌株分为GI与GII,并把两大基因型细分为14组;用兔免疫模型评估56株免疫原性,以猫攻毒模型评价保护效果,以血清中和试验测中和抗体滴度,以Shannon熵与序列一致性分析VP1高变E区,从而筛选并验证广谱候选株WH24。
主要关键技术方法如下:样本来自2020—2024年中国8省临床呼吸道或结膜炎猫的眼、鼻、咽拭子,分离株在CRFK细胞中培养;以VP1氨基酸序列做NCBI参考株与商品疫苗株联合系统发育分析;用8—12周健康幼猫建立GI(FCV CZ7)与GII(FCV HF2)攻毒动物模型;兔三针免疫评估菌株免疫原性;猫二针免疫后分别以GI和GII毒株攻毒,结合临床评分、排毒与组织病理评估保护;以log2转化血清稀释度定义中和抗体,并设保护阈值26;对56株与疫苗株255的VP1做熵分析与E区一致性比对。
研究结果部分保留小标题说明。中国FCV分离株呈现明显流行病学模式并归入两个系统发育基因型:研究人员根据8省阳性率与56株VP1树得出结论,GI占69.6%为主流,GII占30.4%且在安徽等局部占优,两型多地共循环。代表性GI与GII FCV毒株致病性强并伴长期排毒:研究人员以CZ7和HF2攻毒幼猫,得出幼猫发热、减重、口腔溃疡、呼吸道排毒14天、喉气管肺炎症的结论。WH24被选为最优FCV疫苗候选:研究人员以56株兔免疫测中和母株滴度,得出WH24中和滴度最高且对代表株均可检测交叉中和。WH24免疫保护猫抵御GI FCV CZ7攻毒:研究人员以WH24、商品疫苗、DMEM三组攻毒,得出WH24组临床轻、呼吸道排毒最低、无显著病理损伤。WH24免疫对异源GII FCV HF2攻毒提供有效保护:研究人员以HF2攻毒,得出WH24组临床评分显著低于商品疫苗组,肛拭排毒更短更弱,喉气管肺无明细病变。WH24免疫在猫中诱导广谱保护性中和抗体:研究人员以14组代表株测保护,得出抗体≥26者健康,WH24覆盖12/14株即85.7%,商品疫苗仅6/14即42.9%。WH24与中国当代FCV株抗原匹配改善:研究人员做VP1熵与E区比对,得出WH24的E区与共识序列同源性82.29%,高于255的69.31%,说明其保留共享中和表位、降低免疫逃逸风险。
讨论部分总结:研究人员指出FCV的VP1高频突变使老疫苗株地理与时间偏移,F9/255对中国田间株中和力减弱;WH24源自中国地方流行株,在VP1尤其E区同源性更高,能更好覆盖GI/GII抗原谱,可作为中国本土广谱灭活疫苗候选。FCV作为杯状病毒科少数可细胞培养成员,还为诺如病毒(Norovirus)和兔出血症病毒(Rabbit Haemorrhagic Disease Virus,RHDV)等疫苗设计提供模型。未来需在更多猫品种与更大群体验证,并探索与现有疫苗或广谱株联用。
结论部分翻译:总之,本研究对分离株进行遗传进化分析,选取不同FCV基因型开展致病性研究并建立不同基因型动物模型;通过兔免疫筛选出具良好免疫原性的候选疫苗株,再利用不同FCV基因型动物模型攻毒及不同毒株体外交叉中和实验综合评估其免疫原性。结果表明,FCV WH24是具有预防和控制FCV感染潜力的更优候选疫苗株。
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