豬圓環(huán)病毒2型(PCV2)是危害世界養(yǎng)豬業(yè)的重要病原。6月12日,該??蒲袌F(tuán)隊利用合成肽技術(shù)成功研制豬圓環(huán)病毒疫苗。近期,該校與中牧實業(yè)股份有限公司、江蘇南農(nóng)高科股份有限公司合作開發(fā)的“豬圓環(huán)病毒2型合成肽疫苗”獲得國家一類新獸藥注冊證書。團(tuán)隊負(fù)責(zé)人、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院姜平教授介紹,這是國際上首次將合成肽技術(shù)用于豬圓環(huán)病毒病免疫防控。
揭示病毒抗原表位并設(shè)計出免疫效力強(qiáng)的抗原多肽序列
“豬圓環(huán)病毒2型相對‘隱形’,雖然死亡淘汰率在10%—20%,但是染病后的生豬抵抗力普遍下降,生長速度減緩,并且容易引發(fā)其他疾病,危害生豬產(chǎn)業(yè)。”姜平表示,當(dāng)前,疫苗接種是預(yù)防和控制該病的最重要手段。
“之前使用較廣的疫苗,主要采用全病毒培養(yǎng)和基因工程方法生產(chǎn),需要經(jīng)由病毒培養(yǎng)工藝和疫苗抗原制備工藝,疫苗生產(chǎn)耗時耗力?!睅啄昵埃皆O(shè)想,能否在兩種方法之外另辟蹊徑?
基于國內(nèi)此前在口蹄疫疫苗上的成功嘗試,姜平推想,是否可以用“合成肽”的方法生產(chǎn)疫苗抗原,來提高疫苗的生產(chǎn)效率?
合成肽技術(shù)是用生物化學(xué)手段,將氨基酸依次定向地縮合成多肽或蛋白質(zhì)的技術(shù)。
“這需要先在感染了豬圓環(huán)病毒2型的豬體內(nèi),找到產(chǎn)生免疫應(yīng)答的關(guān)鍵的氨基酸部位,也就是產(chǎn)生免疫保護(hù)效力的病毒抗原表位,再分析形成這些抗原表位的氨基酸組合,人工設(shè)計合成氨基酸多肽,隨后注入豬體內(nèi),豬就能產(chǎn)生針對豬圓環(huán)病毒2型感染的抵抗力。”
經(jīng)過近5年探索,姜平帶領(lǐng)團(tuán)隊深入研究挖掘該病毒與細(xì)胞相互作用、致病和免疫機(jī)制,成功揭示出了病毒免疫保護(hù)抗原和抗原表位,同時巧妙設(shè)計并合成出兩個由50—65個氨基酸組成的多肽,它們刺激豬體產(chǎn)生病毒抗體和免疫保護(hù)效力。
“多肽對動物機(jī)體有沒有保護(hù)作用,因病毒的差異而千差萬別,最大的技術(shù)難度在于如何將關(guān)鍵抗原表位氨基酸排列組合,讓他們發(fā)揮比較強(qiáng)的免疫效力?!苯秸f,他們嘗試設(shè)計了20多種肽鏈的組合,如果說揭示抗原表位意味著找到了機(jī)體免疫的關(guān)鍵‘哨兵’,那么設(shè)計合成的兩個多肽則意味著組建了精銳防衛(wèi)部隊,可以構(gòu)筑堅實免疫防線,抵御病毒入侵。
未來將探索合成肽疫苗免疫佐劑生產(chǎn)
姜平補(bǔ)充介紹,合作方中牧實業(yè)股份公司創(chuàng)建了多肽固相載體合成法和純化工藝,這就好比對防衛(wèi)部隊進(jìn)行“組建”“整編”,使其越發(fā)精銳,為疫苗的標(biāo)準(zhǔn)化、大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。
值得一提的是,圍繞“豬圓環(huán)病毒疫苗的研制與開發(fā)”,姜平教授團(tuán)隊已經(jīng)深耕了近20年。2002年團(tuán)隊從我國發(fā)病豬群分離獲得病毒,2010年成功創(chuàng)制我國第一個豬圓環(huán)病毒滅活疫苗,獲得二類新獸藥注冊證書。之后相繼研制成功豬圓環(huán)病毒水溶性佐劑滅活疫苗、豬圓環(huán)病毒2型與副豬嗜血桿菌、豬肺炎支原體二聯(lián)滅活疫苗、重組亞單位疫苗和阻斷ELISA抗體檢測試劑盒,為促進(jìn)我國規(guī)模化養(yǎng)豬業(yè)持續(xù)健康發(fā)展和保障食品安全作出了重要貢獻(xiàn)。
在姜平看來,此次“豬圓環(huán)病毒2型合成肽疫苗”的研制成功,除了技術(shù)上的突破創(chuàng)新外,還具有顯著的經(jīng)濟(jì)和社會效益,一方面為規(guī)?;B(yǎng)殖企業(yè)提供了更多選擇,使其不必受制于國外獸藥,能有效降低規(guī)?;B(yǎng)殖企業(yè)的生產(chǎn)成本。其次,緊密的校企合作,使得學(xué)校的科研緊扣產(chǎn)業(yè)所需、行業(yè)所急,有力保障了生豬產(chǎn)業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,同時還帶動動物疫苗企業(yè)不斷創(chuàng)新,推動了整個行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
下一步,團(tuán)隊將探索合成肽疫苗免疫佐劑的國內(nèi)自主生產(chǎn)?!白鳛橹匾囊呙巛o助材料,只有順利實現(xiàn)了疫苗免疫佐劑的國產(chǎn)化,才能真正提高疫苗生產(chǎn)的抗風(fēng)險能力?!苯秸f。
(來源:河北省科學(xué)技術(shù)廳門戶網(wǎng)站)
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