猪圆环病毒(PCV) 2d疫苗株的选择与评价（1）
摘要
猪圆环病毒(PCV) 2d在韩国是一种常见的基因型，基于pcv2a的疫苗具有交叉保护能力，近年来已有报道。本研究选择了一种PCV2d候选疫苗，并对PCV2d分离株的保护效果进行了评价。利用开放阅读框2 (ORF2)序列对2016 - 2020年234株PCV2d分离株进行系统发育分析，并将其分为PCV2d-1、PCV2d-2、PCV2d-3和PCV2d-4四个亚群。除了PCV2d-4是由未分组的分离物组成外，其他三个亚群在ORF2的53和169个氨基酸位置上存在明显差异。PCV2d-1、PCV2d-2和PCV2d-3的占比分别为36.5%、37.4%和3.7%，并从每个亚群中筛选出有代表性的分离株(QIA244、QIA126和QIA169)。在中和试验中，QIA244在三种基于pcv2a的疫苗中表现出最低的中和效率，而QIA244的病毒样颗粒(rQIA244)对三种基因型的保护作用比QIA126和rQIA169更广泛。为了进一步评价rQIA244在猪体内的作用，将试验组分为rQIA244疫苗(2dVac)、PCV2a商品化疫苗(2aVac)和未接种疫苗(noVac)组。与2aVac相比，2dVac有效地降低了PCV2d在血液和组织以及组织病变中的拷贝数。总之，QIA244 ORF2提供的2dVac在体外中和和体内试验中成功地证明了对当前流行的PCV2d的保护作用。介绍
猪圆环病毒(PCV)于1982年在猪肾细胞的培养污染物中被鉴定出来。PCV属于圆环病毒科，包括PCV1、PCV2、PCV3和PCV4。它是一种单链环状DNA病毒，具有二十面体对称衣壳。在猪圆环病毒的各种类型中，PCV2是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)最常见和最重要的病原，造成了重大的经济损失。在过去十年中，其流行率有所增加，对养猪业构成了重大威胁。PCV2根据orf2序列有不同的基因型，从PCV2a到PCV2h。PCV2不同基因型之间存在显著的基因型转移现象。包括韩国在内的主要猪肉生产国已经发生了从PCV2a到PCV2b以及最近向PCV2d的基因型转变。在最近一项关于2016年至2020年韩国PCV2流行率的研究中，PCV2d约占病例的90%。PCV2基因型之间的这种转变导致了全球养猪业的疫情和疫苗失败。PCV2 cap蛋白由orf2编码，是一种主要的免疫原性蛋白，可诱导对PCV2感染的保护性免疫，并在与硫酸肝素受体的结合中起重要作用。PCV2a的orf2基因与PCV2b的orf2基因高度相似，但与PCV2d的orf2基因存在显著差异，PCV2d已在世界范围内迅速传播。由于其免疫原性，该cap蛋白是PCV2疫苗开发的靶标。PCV2a是大多数市售疫苗的主要成分，用于控制引起PCVAD的PCV2感染。然而，目前流行的基因型不同于疫苗的基因型。尽管基于pcv2a的商业疫苗提供了对病毒攻击的保护，但它们不能降低血液和组织中的病毒载量。许多商用PCV疫苗的免疫原性抗原是含有PCV2a cap蛋白的重组蛋白，该蛋白是利用杆状病毒表达系统在昆虫细胞中产生的。尽管厂家宣传基于PCV2a的疫苗可以提供针对PCV2d的交叉保护，但使用基于PCV2a的疫苗仍然无法阻止PCV2d在野外的流行。先前的研究表明，基于PCV2a的商业化疫苗中和PCV2b分离株的效果要好于中和PCV2d分离株。来自对照试验的实验证据也支持同源疫苗在减少PCV2a和PCV2d同时感染时的病毒血症方面比异源疫苗更有效的观点。PCV2基因型的变化和疫苗失效需要开发针对当前流行基因型的疫苗。在之前的研究中，我们制作了PCV2d ORF2蛋白的病毒样颗粒(VLP)疫苗，显示出对不同基因型的交叉保护。迄今为止，还没有研究将重组PCV2d-VLP与市售的基于PCV2a的疫苗进行比较。在这项研究中，我们研究了PCV2d疫苗对PCV2感染提供广泛保护的能力，并评估了PCV2d疫苗在体内抵抗PCV2d攻毒的功效。试验分组
18头商业化杂交仔猪，3周龄，无支原体、PRRSV和PCV2抗原，PCV2特异性抗体阴性或假阳性，根据体重和ELISA滴度分为三组(每组6头猪)，第二天接种疫苗(图1)。两组接种2dVac (rQIA244 + 10%卡波姆)和2aVac(商品化PCV2a基因型疫苗)，另一组为noVac组(未接种)。所有组在6周龄时用PCV2d (QIA244基因型)和PRRSV-1(欧洲型)联合攻毒，并在攻毒后21天(dpc)安乐死。![]()
图1实验设计。18头仔猪随机分为2dVac组(n = 6)、2aVac组(n = 6)和noVac组(n = 6)，接种时间为- 21天，攻毒时间为0天，安乐死时间为21天。所有仔猪均被PCV2和PRRSV双重攻毒。在整个实验过程中，样品采集和数据分析均按照实验室标准操作程序(SOP)进行。
结果
韩国PCV2d野外分离株的抗原性
最近流行的PCV2d中Cap蛋白的分析
最近，PCV2d在韩国越来越流行。采用orf2基因序列对2016 - 2020年234株PCV2d野外毒株进行系统发育分析。分析显示，PCV2d分离株可分为4个亚群:PCV2d-1、PCV2d-2、PCV2d-3和PCV2d-4(图2a)。在ORF2氨基酸序列比对中，PCV2d与PCV2a和PCV2b差异分别约10%(相似度为89.4 ~ 89.7%)和7%(相似度为92.8 ~ 93.1%)。而PCV2d分离株之间差异小于1%(相似度为99.3 ~ 99.9%)。尽管高度保守，但PCV2d分离株的ORF2序列在53位(F或I)和169位(R或G)上显示出明显差异(图2b)。在234株PCV2d分离株中，PCV2d-1和PCV2d-2的占比约为73.9%(分别为36.5%和37.4%)(图2c)。相比之下，PCV2d-3的占比较低，2017年为8.6%，2018年为7.0%(3.7%)。PCV2d-4平均为22.4%，在orf2基因序列中显示随机突变，没有根据53位和169位的差异进行分组。![]()
图2韩国目前PCV2d分离株的抗原分析。利用参考毒株对234个PCV2d ORF2序列进行系统发育分析。根据ORF2氨基酸序列的差异，将PCV2d分离株分为4个亚群(a)，每个亚群的代表性毒株分别命名为QIA244 (PCV2d-1)、QIA126 (PCV2d-2)、QIA169 (PCV2d-3)和QIA416 (PCV2d-4)。在ORF2氨基酸序列比对中，不同PCV2d亚群分离株在53位(F或I)和169位(R或G) 两个位点存在突变(b)。采用234株PCV2d野外分离株，调查2016 - 2020年PCV2d不同亚群检出率(c)。
未完待续......
文章来源：
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翻译：王圣伟；编辑：王瑞爱
