I 论文导读 |
Pseudorabies（PR）是由伪狂犬病病毒（PRV）引起的一种急性且具有高度传染性的病毒性疾病，对全球养猪业构成了巨大威胁。自2011年以来，PRV变种的出现导致了传统疫苗效果显著下降，这不仅使得疾病防控面临新的挑战，还造成了严重的经济损失。尽管已有的Bartha-K61疫苗在控制PR疫情方面发挥了一定作用，但随着PRV变种的不断演化，这些疫苗的有效性受到了质疑。因此，迫切需要开发出新型的免疫策略和疫苗，以应对PRV变种带来的挑战。
IF：4.0 中科院2区 | JCR/Q2 生物学 参考译文： 四基因缺失型伪狂犬病毒株的研制及免疫原性评价 第一作者： Hui Li 通讯作者：王兴龙，Honglin Xie |
I 主要研究结果 |
图1.重组病毒PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24和PRV SX-10ΔUL24的构建
图2.不同PRV病毒株生物学特性研究
2.UL24 的缺失可增强 IFN-β 表达并降低毒力
实时 PCR 分析显示，与感染 PRV SX-10 或 PRV SX-10ΔgI/gE/TK 菌株或用 DMEM 处理的细胞相比，感染 PRV SX-10ΔUL24 和 PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24 的细胞中 IFN-β 转录水平显着升高 。此外，在小鼠攻毒实验中，与用野生型 PRV SX-10 攻毒的小鼠相比，感染 PRV SX-10ΔUL24 的小鼠的存活率高出 20% 。
图3.猪伪狂犬病毒SX-10ΔUL24株相关特性研究
3.重组PRV免疫特性测定SX-10ΔgI/gE/TK/小鼠UL24
在对重组PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24病毒株的免疫特性进行小鼠模型评估时，研究发现免疫该重组病毒株的小鼠能够诱导出显著的特异性免疫反应。与免疫Bartha-K61疫苗株和PRV SX-10ΔgI/gE/TK疫苗株的小鼠相比，免疫PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24的小鼠在免疫后产生的gB特异性抗体、中和抗体和细胞因子（包括IFN-γ、IL-2和IL-4）水平显著更高。此外，攻毒实验显示，免疫PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24的小鼠在随后的PRV SX-10株挑战中表现出更强的保护效果，所有免疫小鼠均未出现典型PR症状，且存活率100%。这些结果表明，PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24在小鼠模型中具有良好的安全性和高效的免疫原性，为进一步的疫苗应用提供了有力的实验依据。
图4.重组病毒在小鼠体内的安全性及免疫原性评估
4.PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24对小鼠的保护效果评估
在对重组PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24病毒株进行的小鼠免疫特性研究中，结果显示该重组病毒株能够激发小鼠产生高水平的特异性免疫反应。接种该病毒株后，小鼠体内产生了显著增加的gB特异性抗体、中和抗体以及多种细胞因子，如IFN-γ、IL-2和IL-4，与Bartha-K61和PRV SX-10ΔgI/gE/TK株相比，免疫反应更强。此外，接种PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24的小鼠在随后的PRV SX-10株攻击试验中显示出更强的保护力，所有接种小鼠均未出现典型的PRV症状，生存率达到100%。这些发现表明，PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24在小鼠模型中具有优异的安全性和免疫原性，是一种有潜力的疫苗候选株。
图5.重组病毒株对小鼠的保护作用
5.PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24对仔猪的安全性及免疫原性评价
在对重组PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24病毒株进行的猪模型安全性和免疫原性评价中，研究发现该重组病毒株对仔猪安全且具有高度免疫原性。接种PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24的仔猪在接种后未出现发热、行为异常或病理变化等临床症状，表明该重组病毒株具有良好的安全性。免疫后，这些仔猪体内产生了高水平的PRV特异性gB抗体和中和抗体，且与Bartha-K61疫苗株相比，免疫反应更强。在随后的PRV SX-10株攻击试验中，接种PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24的仔猪展现出显著的保护效果，所有接种仔猪均未出现典型PRV症状，生存率达到100%。此外，免疫仔猪的细胞因子水平，如IFN-γ、IL-2和IL-4，也显著升高，表明该重组病毒株能够有效诱导仔猪产生细胞免疫反应。
图6.重组病毒株PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24对仔猪的致病性评估
6.PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24 为仔猪提供更好的保护
在针对重组PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24病毒株对猪仔提供保护效果的研究中，结果显示该重组病毒株在猪仔中提供了更优的保护。接种该重组病毒株的猪仔在随后的致命PRV SX-10株攻击试验中，表现出了显著的存活率和较低的病毒载量，与接种Bartha-K61疫苗株的猪仔相比，显示出更少的临床症状和病理损伤。此外，接种PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24的猪仔在免疫后，其体内的中和抗体和细胞因子水平显著高于其他对照组，这表明该重组病毒株能够有效诱导产生强大的免疫保护反应。这些发现证实了PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24在猪仔中作为疫苗候选株的潜力，能够提供针对致死性PRV攻击的高效保护。
图7.PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24 株免疫仔猪对变异株 PRV SX-10 攻击的保护效果
| I 研究总结 |
本研究成功构建了一种新型的重组伪狂犬病病毒（PRV）疫苗候选株PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24，该疫苗候选株通过CRISPR/Cas9技术敲除了gI、gE、TK和UL24四个基因。在体外实验中，该重组病毒株显示出与亲本株相似的生长特性，而在小鼠和猪模型的体内实验中，它诱导了显著的免疫反应，包括高水平的特异性抗体和细胞因子的产生。
免疫后的动物在随后的PRV攻击试验中表现出了更强的保护效果，这表明了PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24重组病毒株作为一种疫苗候选株的潜力。与现有的Bartha-K61疫苗株相比，PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24在安全性和免疫原性方面均显示出了改进，为PRV的防控提供了新的策略。
总之，这项研究提供了一种新的疫苗开发途径，通过利用基因编辑技术精确调控病毒基因，从而获得具有改进特性的疫苗候选株。PRV SX-10ΔgI/gE/TK/UL24的研究成果为未来PRV疫苗的研究和应用奠定了坚实的基础，并可能对控制当前流行的PRV变种提供帮助。
doi: 10.3389/fmicb.2024.1479794
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