导读
在禽流感防控的“军备竞赛”中，病毒不断升级“武器”，传统疫苗的“盔甲”总是步步跟随、力不从心。不过，近日勃林格殷格翰（中国）研发中心的一项成果让人眼前一亮：科学家研究出了一种全新的“超能型”H5亚型禽流感候选疫苗。它不仅能在鸡群中对多种H5亚型的病毒提供广泛保护，而且具有一次接种即保护整个生长周期的可能性。这项突破为全球家禽业的防疫带来了新的希望！
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一场持续升级的“防控战争”
让我们回到1997年，香港爆发了一场令人震惊的禽流感疫情，H5N1病毒的感染首次从禽类跨越种属到人类。此次疫情导致多人死亡，从那时起，禽流感病毒像是按下了“变异加速键”，H5N1、H5N2、H5N8等亚型不断涌现，传播路径从亚洲扩展至全球，给家禽业和人类健康带来持续威胁。各国采取的防控措施主要是疫苗接种和大规模扑杀。面对“狡猾”的病毒，研究人员一直在努力寻找一种“更聪明”的疫苗，希望能打破僵局，保护家禽不受病毒之害，同时保护人类的健康。
动保“智囊团”的新想法
由于H5亚型病毒变异迅速，传统疫苗往往在病毒完成新一轮“换装”后失去效力。为此，勃林格殷格翰（中国）研发中心和华南农业大学的廖明教授团队合作开发了一种基于H5血凝素（HA）抗原共有序列（Consensus）的亚单位疫苗rBacH5Con5Mut。这种新疫苗通过提取多种病毒株中的“共性”片段，找到一个“通用钥匙”，让鸡群在一次接种后即可对多种H5亚型禽流感病毒产生抵抗，从而避免了在面对不同病毒株时频繁更换疫苗的麻烦。
“聪明”疫苗的诞生
研究团队使用杆状病毒表达系统，将H5HA的共有序列进行了合理化改造并克隆至该系统中。在改造过程中，有两个重要的氨基酸突变：
Ser120Asn (S120N)：第一个突变将第120位的氨基酸从丝氨酸（Serine, S）替换为天冬酰胺（Asparagine, N）。这个突变根据2003年禽流感大爆发时期的数据，模仿了H5N1高致病性禽流感病毒在人类和家禽中常见的突变形式，使疫苗能够及时应对潜在的大流行。
Ser223Asn (S223N)：第二个突变是将223位的丝氨酸替换为天冬酰胺，这一位置的突变能增强疫苗的抗原性。通过这一变化，疫苗更容易激活鸡只的免疫系统，使之产生更强的抗体反应。
rBacH5Con5Mut感染昆虫细胞后成功表达HA蛋白。为了确保疫苗的效果，对插入的基因进行了稳定性测试，确保在多次传代中HA基因未发生突变或丢失。最终制成油包水型rBacH5Con5Mut疫苗来免疫动物。为了验证新疫苗的广谱保护效果，将21日龄的无特定病原体（SPF）鸡分组接种rBacH5Con5Mut和现有疫苗，三周后分别以不同的分支（2.3.2.1、2.3.4.4和7.2）进行攻毒试验。此外，研究团队还在刚出壳的鸡仔上测试了疫苗效果，旨在探索“出壳即接种”的可能性。
HA基因稳定性验证（来源：参考文献[1]）
“聪明”疫苗的惊人表现
接种rBacH5Con5Mut的鸡群在三种不同分支的H5高致病性禽流感攻毒下展现出极高的免疫保护效果。不仅产生了一定水平的中和抗体和血凝抑制（HI）抗体，还使鸡群免于发病和死亡，并完全抑制了2.3.4.4和2.3.2.1在口腔和泄殖腔中的排泄。在那些出壳当天即接种的鸡仔中，三周后依然保持对2.3.4.4分支100%的保护，表现出强劲的全周期免疫保护的潜力。值得一提的是，rBacH5Con5Mut仅依靠单一的HA抗原，虽然HI滴度较低，但在保护效果上依然能够与三价的灭活全病毒疫苗（Re-6-7-8）相媲美。
21日龄鸡仔的效力实验（参考文献[1]）
1日龄鸡仔的效力实验（参考文献[1]）
未来的“守护者”
通过这项研究，我们看到了新型rBacH5Con5Mut疫苗在禽流感防控上的巨大潜力。它的设计具有广谱性和高效性，即使不采用多种抗原，也能触发足够强的免疫反应，提供H5亚型毒株的多重保护。这种疫苗无需反复接种，便能有效阻止不同H5亚型病毒的感染，堪称“全能型”保护盾。这一设计在生产上更为简便，可能更具成本效益，尤其在家禽养殖场的大规模应用中具有显著优势。未来，这种疫苗将有望成功生产并推广至全球，助力禽流感防控，为家禽行业带来更安全的生长环境。同时，它也为公共健康和食品安全提供了更稳固的防线——毕竟，控制住禽流感，就是在保护我们自己的健康。
参考文献：
[1] Zhang X, Zhang F, Chen N, Cui X, Guo X, Sun Z, Guo P, Liao M, Li X. A Rationally Designed H5 Hemagglutinin Subunit Vaccine Provides Broad-Spectrum Protection against Various H5Nx Highly Pathogenic Avian Influenza Viruses in Chickens. Vaccines (Basel). 2024 Aug 21;12(8):932. doi: 10.3390/vaccines12080932. PMID: 39204055; PMCID: PMC11359994.
