口蹄疫多表位DNA疫苗的免疫原性和安全性研究.pdf

1、口蹄疫是一種烈性傳染病,通過空氣傳播,有廣泛的動物宿主,并對人也有感染性,是受到廣泛關(guān)注的人畜共患病之一.根據(jù)國際獸疫局(OIE)1996年文件規(guī)定,一旦口蹄疫暴發(fā),所有感染和相接觸的動物都必需屠殺.大量動物死亡及因口蹄疫而引起其他無疫情國家的貿(mào)易壁壘將會給經(jīng)濟帶來沉重的打擊.因此,預(yù)防是解決問題的唯一辦法.盡管傳統(tǒng)的滅活苗已經(jīng)在很多國家有效地控制了口蹄疫的發(fā)生,但是疫苗中滅活不完全的病毒又導(dǎo)致了疾病的暴發(fā).科學(xué)家們曾試圖用含有病毒表位

2、的合成肽或細(xì)菌表達(dá)的蛋白制備亞單位疫苗.這些疫苗比滅活苗安全,可以誘導(dǎo)實驗動物產(chǎn)生抗體有效地中和病毒,但不能有效地保護(hù)家畜抵抗病毒的攻擊.然而,DNA疫苗提供了一種選擇,因為它的免疫原性和安全性,特別是它不存在任何與活病毒可能相關(guān)的危險.口蹄疫是由小RNA病毒科的口蹄疫病毒引起的.病毒顆粒由60個亞單位組成,每個亞單位包含各一分子的VP1,VP2,VP3和VP4,這4個分子組成了病毒殼蛋白P1.據(jù)報道,編碼P1和病毒蛋白酶3C的非復(fù)制型

3、DNA疫苗可以誘導(dǎo)產(chǎn)生抗病毒免疫應(yīng)答.包含病毒全基因組的復(fù)合型基因組的復(fù)制型DNA疫苗可以在易感細(xì)胞中復(fù)制,并可以產(chǎn)生更強的免疫應(yīng)答.然而,在強毒攻擊實驗中,兩種DNA疫苗對免疫豬的保護(hù)率只有20％.這可能是由于病毒蛋白酶3C和L抑制了宿主細(xì)胞的蛋白合成所致.據(jù)報道,這兩個蛋白水解酶能水解宿主細(xì)胞的翻譯起始因子eIF4A或eIF4G,其最終結(jié)果是導(dǎo)致細(xì)胞凋亡.因此,科學(xué)家們將研究焦點集中在表位DNA疫苗上.最近的一篇報道顯示編碼口啼疫毒

4、位點1的DNA疫苗對豬產(chǎn)生了100％的保護(hù).在該論文中,我們根據(jù)GeneBank中O型口蹄疫病毒序列(accession no.X00871)以及相對應(yīng)的5個位點的序列和VP1上一個通用T細(xì)胞表位的序列設(shè)計并合成了多表位基因,命名為SG.采用含甘氨酸和絲氨酸的柔性接頭以避免因表位直接連接而產(chǎn)生的相互干擾以及新表位的出現(xiàn).用EcoR I和Xba I將克隆到DNA疫苗載體——pVAX1而獲得了pVAX-SG重組質(zhì)粒.將pVAX-SG質(zhì)粒DN

5、A體外轉(zhuǎn)染PK1細(xì)胞、BHK-21細(xì)胞或體內(nèi)轉(zhuǎn)染肌肉細(xì)胞,用抗O型口蹄疫病毒的陽性血清進(jìn)行免疫組化檢測,都能在轉(zhuǎn)染細(xì)胞胞漿中發(fā)現(xiàn)明顯的陽性信號,表明表達(dá)的病毒表位被陽性血清識別.而空載對照轉(zhuǎn)染的細(xì)胞中未發(fā)現(xiàn)陽性信號.在該論文中,我們用已知的O型口蹄疫病毒包含B細(xì)胞表位的5個位點和1個T細(xì)胞表位設(shè)計并構(gòu)建了質(zhì)粒DNA疫苗——pVAX-SG.pVAX-SG DNA比它的4個衍生質(zhì)粒免疫原性強,并在小鼠和仔豬體內(nèi)都能誘導(dǎo)全面的免疫應(yīng)答.抗體水