市场上,常见猪用疫苗的类型大致可以分为:全病毒灭活疫苗、减毒活疫苗、基因工程疫苗(包括亚单位疫苗、活载体疫苗、基因重组疫苗)等。亚单位疫苗作为基因工程疫苗的分支,以其安全、高效、可规模化生产等优势逐步成为越来越多研究者关注的焦点。
一、什么样的疫苗是亚单位疫苗?
亚单位疫苗是指利用物理化学方法提纯病原微生物中具有免疫原性的组分,或者利用基因工程表达该组分,纯化后加入佐剂制成的疫苗。
因为在大分子抗原携带的多种特异性的抗原决定簇中,只有少量抗原决定簇对保护性免疫应答起作用。而亚单位疫苗是将病原微生物主要的保护性抗原决定簇存在的组分进行提取、提纯、组装等过程而制成的疫苗。
二、亚单位疫苗的特点有哪些?
1、相对全病毒疫苗来讲,亚单位疫苗无核酸成分,无散毒和毒力返强的风险,安全性更高,稳定性更好。
2、抗原组分单一、纯度高,免疫反应性强,接种后可刺激机体产生特异性免疫应答,节约机体免疫资源。
3、亚单位疫苗可借助大肠杆菌、杆状病毒、毕赤酵母为载体,可实现规模化生产。
4、亚单位疫苗不仅可以产生体液免疫应答,而且组装成VLPs的亚单位疫苗可以诱导机体细胞免疫应答。
三、病毒样颗粒圆环亚单位疫苗的研发情况
猪圆环病毒(Porcinecircovirus,PCV)是迄今发现的最小的动物病毒之一,现已知PCV有两个血清型,即PCV1和PCV2。PCV1为非致病性的病毒,PCV2为致病性的病毒。PCV2是断奶仔猪多系统衰竭综合征(PostweaningMultisystemicWastingSyndrome,PMWS)、皮炎与肾病综合征(PNDS)的主要病原,给世界范围内的养猪业造成重大的经济损失。目前,国内外相继有全病毒灭活疫苗和基因工程亚单位疫苗上市,随着科研的深入,未来安全、高效可规模化生产的新型基因工程疫苗正逐步成为防控该病的主流。
研究证实,猪圆环病毒2型疫苗的免疫效果与疫苗中抗原含量的高低有着直接的关系。众所周知,PCV2的高滴度培养相对比较困难,从而严重影响着全病毒灭活疫苗的免疫效果。Cap蛋白是猪圆环病毒2型唯一的结构蛋白和免疫保护性蛋白,运用各种表达系统可以有效表达Cap蛋白,而且所表达的Cap蛋白可以自组装形成与天然PCV2结构相似的病毒样颗粒(VLPs)。
国内外已上市的猪圆环病毒2型基因工程亚单位疫苗多数采用的是杆状病毒表达系统,在国内已上市的也有采用大肠杆菌表达系统的。从技术而言,由于Cap蛋白无需糖基化修饰,因此利用大肠杆菌表达系统和杆状病毒表达系统所表达的蛋白从本质上不会有任何差异。
将表达Cap蛋白的基因插入适当的载体中,通过筛选不同的表达系统,最终获得大量的可溶性的Cap蛋白,这样即获得了组装病毒VLPs的基本原料。然后通过VLPs组装工艺得到完整的病毒样颗粒,即圆环亚单位疫苗的重要抗原部分。
亚单位疫苗作为一种新型的疫苗,在疫病防控、猪场净化等方面会起到越来越重要的作用,也将成为未来疫病防控和净化的首选疫苗。普莱柯公司自2010 年上市国内首个全病毒猪圆环病毒2型灭活疫苗(SH株)之后,长期致力于更高品质圆环系列产品的研究与开发,主要技术突破如下:
基于此,普莱柯公司成功研发国内首个纯病毒样颗粒圆环亚单位基因工程疫苗,新产品即将上市,给养殖业健康发展做出新的贡献,同时也将推出关于圆环病毒疫苗的实验室及田间科学的评价手段及方法,敬请关注!
文章来源:猪苗技术部 郭江松
技术支持:国家兽用药品工程技术研究中心
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