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國際首次將合成肽技術用于豬圓環(huán)病毒病免疫防控并成功研制出疫苗

2021-06-15 09:12:43 來源：科技日報

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，記者從南京農(nóng)業(yè)大學獲悉，該校科研團隊利用合成肽技術成功研制豬圓環(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。團隊負責人、南京農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學院姜平教授介紹，這是國際上首次將合成肽技術用于豬圓環(huán)病毒病免疫防控。

揭示病毒抗原表位并設計出免疫效力強的抗原多肽序列

“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，當前，疫苗接種是預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。”幾年前，姜平設想，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？

合成肽技術是用生物化學手段，將氨基酸依次定向地縮合成多肽或蛋白質(zhì)的技術。

“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)生免疫應答的關鍵的氨基酸部位，也就是產(chǎn)生免疫保護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，姜平帶領團隊深入研究挖掘該病毒與細胞相互作用、致病和免疫機制，成功揭示出了病毒免疫保護抗原和抗原表位，同時巧妙設計并合成出兩個由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效力。

“多肽對動物機體有沒有保護作用，因病毒的差異而千差萬別，最大的技術難度在于如何將關鍵抗原表位氨基酸排列組合，讓他們發(fā)揮比較強的免疫效力。”姜平說，他們嘗試設計了20多種肽鏈的組合，如果說揭示抗原表位意味著找到了機體免疫的關鍵‘哨兵’，那么設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)部隊進行“組建”“整編”，使其越發(fā)精銳，為疫苗的標準化、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)”，姜平教授團隊已經(jīng)深耕了近20年。2002年團隊從我國發(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。

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，除了技術上的突破創(chuàng)新外，還具有顯著的經(jīng)濟和社會效益，一方面為規(guī)模化養(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)模化養(yǎng)殖企業(yè)的生產(chǎn)成本。其次，緊密的校企合作，使得學校的科研緊扣產(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)的技術進步。

下一步，團隊將探索合成肽疫苗免疫佐劑的國內(nèi)自主生產(chǎn)。“作為重要的疫苗輔助材料，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)的抗風險能力。”姜平說。

標簽：國際合成肽技術豬圓環(huán) 病毒病免疫疫苗