禽傳染性支氣管炎病毒(IBV)給養禽業造成嚴重經濟損失。疫苗接種是防控禽傳染性支氣管炎(IB)的主要有效手段,但傳統滅活苗和弱毒苗在安全性和免疫原性方面存在缺陷。IBV容易變異,基因型和血清型眾多,且各型間交叉保護作用弱。因此,研發針對優勢流行株的安全有效的新型疫苗具有重要的現實意義。病毒樣顆粒具有良好的安全性和免疫原性,是目前最有發展前景的新型疫苗,但目前缺乏IBV的病毒樣顆粒(VLPs)疫苗,因此研發IBVVLPs疫苗具有巨大的商業價值和開發潛力。
本成果以IBV國內優勢基因型及廣西優勢血清型代表株GX-YL5為研究對象,利用攜帶昆蟲細胞識別的蜂素信號肽的桿狀病毒表達系統分別構建了GX-YL5株S、M和E結構蛋白基因的重組桿狀病毒,表達出相應重組蛋白,在此基礎上構建并獲得分別攜帶IBV S、M和E蛋白,S和M蛋白,M和E蛋白的三種VLPs,即SME-VLPs、SM-VLPs和ME-VLPs。其中SME-VLPs誘導的中和抗體水平與GX-YL5滅活疫苗相當,且高于SM-VLPs、ME-VLPs和H120弱毒疫苗。更重要的是,與SM-VLPs、ME-VLPs和滅活GX-YL5疫苗相比,SME-VLPs可引起更強的細胞免疫應答,并可與H120弱毒疫苗相媲美。與GX-YL5滅活疫苗相比,SME-VLPs誘導IL-4水平更高,IFN-γ水平相當。SME-VLPs誘導的黏膜免疫應答與H120組相似,高于SM-VLPS、ME-VLPS和GX-YL5滅活疫苗。在攻毒試驗研究中,SME-VLPs組的組織和拭子中病毒RNA水平較H120弱毒疫苗和GX-YL5滅活疫苗顯著降低。在三種VLPs中,SME-VLPs能夠激發最強的體液、細胞和黏膜免疫應答,并提供較強的免疫保護作用。臨床應用SME-VLPs疫苗可有效地提高雞群的產蛋率、受精率和孵化率;并有效地降低肉雞群的死亡率,提高其生長性能;SME-VLPs疫苗免疫后后代雛雞母源抗體持續時間更長,后代雛雞母源抗體可產生同商品疫苗相當的保護能力。該SME-VLPs疫苗解決了因血清型差異而造成免疫效果不佳、傳統疫苗不夠安全、免疫原性差等難題,值得推廣。
本成果擁有以下優勢:
一、該SME-VLPs疫苗是針對目前全國優勢血清型和基因型流行毒株的有效疫苗,完全解決了因血清型差異而造成免疫效果不佳的難題,是首個針對國內優勢血清型和基因型IBV病毒樣顆粒疫苗,具有良好的轉化應用前景,其轉化應用對促進養禽業健康發展、鞏固拓展脫貧攻堅成果和助力鄉村振興均有深遠意義。
二、該SME-VLPs疫苗免疫原性好,能夠誘發很強的體液免疫、細胞免疫、固有免疫、黏膜免疫應答,并提供較強的免疫保護作用。
三、該SME-VLPs疫苗由IBV-S、IBV-M、IBV-E蛋白組裝而成,沒有核酸,不能復制,是一種非常安全的新型疫苗。
四、相比其他亞單位疫苗,該SME-VLPs疫苗顯示出有效的佐劑活性,低劑量即可引起保護性免疫反應,也能誘導機體產生較高滴度的中和抗體。因此,無論從安全性、有效性和可行性來說,SME-VLPs疫苗都有望代替傳統疫苗,是當前一種理想的疫苗形式。
本成果已經制備了相關疫苗樣品并完成臨床應用。
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