禽流感疫苗的研究進展

安徽省池州市貴池區(qū)動物疫病預(yù)防與控制中心 247000

禽流感病毒屬于正粘病毒科，根據(jù)核蛋白（NP）和基質(zhì)蛋白（M）的蛋白抗原性不同，將禽流感分為A、B和C三種類型。由于禽流感表面糖蛋白血凝素（HA）和神經(jīng)氨酸酶（NA）的抗原性不同，A型禽流感病毒可以進一步分為多個亞型。根據(jù)A型禽流感病毒致病性的不同，可分為高致病性禽流感病毒和低致病性禽流感病毒。由高致病性禽流感病毒引起的禽流感我國將其列為一類傳染病。禽流感的防治一直是世界性的難題，為此各國都投入了大量的物力和人力致力于疫苗的研究。隨著分子生物學技術(shù)的快速發(fā)展，人們正在嘗試研發(fā)不同類型的禽流感疫苗，并不斷應(yīng)用到生產(chǎn)中。

1 禽流感全病毒滅活苗

全病毒滅活苗一般是用甲醛或β-丙內(nèi)酯滅活禽流感病毒雞胚增殖的尿囊液，并輔以佐劑制成的油乳劑疫苗。我國已經(jīng)成功地制備了禽流感H5亞型滅活苗，有 Re-1株、Re-4株、Re-5株、Re-6株和 Re-8株。該種疫苗的免疫效果好，抗原成分齊全，不會出現(xiàn)毒力返強和變異等危險。但是全病毒液存在著許多缺點，該方法生產(chǎn)疫苗的過程涉及禽流感活病毒的操作，存在生物安全風險。由于禽流感病毒容易變異，需要不斷篩選新毒株與流行毒株匹配，而且獲得有效的疫苗候選毒株需要較長過程，在生產(chǎn)過程中受到雞胚的限制。禽流感滅活苗在不同的亞型之間不能產(chǎn)生免疫交叉保護，而且免疫周期短，需要反復(fù)接種，肌肉注射時并不能引起細胞免疫反應(yīng)[1,2]。

2 重組活載體疫苗

重組活載體疫苗以無病原性或弱病毒性為載體插入外源基因構(gòu)成，能夠表達重組病毒。以此種病毒為疫苗免疫動物，重組病毒在動物體內(nèi)不斷增殖并且能夠表達，這類疫苗不僅能引起體液免疫，也能引起細胞免疫。目前用于活載體的病毒有禽痘病毒、新城疫病毒、皰疹病毒、鴨瘟病毒和傳染性喉氣管炎病毒等。1988年首個以禽痘病毒為載體禽流感疫苗能夠控制禽流感H5N2[3]。Qiao[4]等利用禽痘病毒為載體表達HA基因和NA基因的重組活載體疫苗，具有較好的免疫保護性。Ge和Nayak[5]等將H5N1禽流感HA基因插入新城疫病毒載體中，用重組的新城疫疫苗免疫雞群，能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生針對高致病性禽流感病毒H5N1和速發(fā)型新城疫病毒特異性的抗體。Li[6]等將H7的HA基因定向插入皰疹病毒UL45-UL46之間，構(gòu)建重組皰疹病毒載體的禽流感H7疫苗，該疫苗免疫1天后，攻毒結(jié)果表明雞群無排毒現(xiàn)象、無任何臨床特征、保護率達100%。Liu[7]等以鴨瘟病毒為載體構(gòu)建重組禽流感H5N1疫苗，在免疫1周后能夠產(chǎn)生抵抗高致病性禽流感病毒的抗體。Pav1ova[8]等人利用傳染性喉氣管炎病毒為載體構(gòu)建重組禽流感H5疫苗，能夠抵抗同源性和異源性高致病性禽流感H5N1病毒。

3 DNA疫苗

DNA疫苗又稱為核酸疫苗，是將保護性抗原蛋白的基因克隆到真核表達載體上，再直接導(dǎo)入到動物體內(nèi)后，保護性抗原蛋白基因表達的抗原蛋白經(jīng)過內(nèi)源性呈遞給免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)機體產(chǎn)生特異性的體液免疫和細胞免疫反應(yīng)。Jiang[9]等構(gòu)建禽流感H5亞型HA的DNA疫苗pCAGGoptiHA，免疫雞群后能誘導(dǎo)機體產(chǎn)生較高的保護性抗體。與傳統(tǒng)疫苗相比，DNA疫苗具有能產(chǎn)生細胞免疫和體液免疫、生產(chǎn)成本低和不受母源抗體的限制等優(yōu)點。但是DNA疫苗也存在著一些缺點，外源基因進入宿主體內(nèi)后有可能整合到宿主的基因組DNA上，容易將健康的細胞轉(zhuǎn)變?yōu)榘┳兗毎硗釪NA疫苗也容易產(chǎn)生免疫耐受。因此DNA疫苗在投入生產(chǎn)時必須保證目的基因在宿主體內(nèi)不發(fā)生變異。

4 亞單位疫苗

亞單位疫苗是指從病毒粒子中提取具有免疫原性物質(zhì)，加入佐劑制備而成的疫苗。血凝素蛋白是流感病毒的主要表面抗原和保護性抗原，也是研究流感病毒亞單位疫苗的主要靶標抗原。隨著基因工程技術(shù)的發(fā)展，人們將HA基因克隆到表達載體上，然后導(dǎo)入表達系統(tǒng)，在表達系統(tǒng)中大量地進行擴增和表達，可以獲得大量的HA蛋白。通過這種方式生產(chǎn)HA蛋白，不僅產(chǎn)量高而且成本低。1999年Crawford[10]等人利用桿狀病毒系統(tǒng)表達H5、H7亞型禽流感重組的HA亞單位疫苗，在免疫后第21天即檢測到較高的抗體，用同一亞型致死性的禽流感病毒攻毒，保護率達100%。López-Macías C[11]等通過桿狀病毒表達系統(tǒng)獲得的禽流感病毒樣顆粒疫苗已經(jīng)進入臨床Ⅱ期，Treanor[12]等利用桿狀病毒表達系統(tǒng)生產(chǎn)的重組HA蛋白也已經(jīng)被證實能使人產(chǎn)生抗體，Cox MM[13，14]等利用桿狀病毒系統(tǒng)表達F1uB1ok（流感疫苗）已經(jīng)完成安全性和免疫原性臨床試驗。2013年1月16日美國食品和藥品監(jiān)督管理局（FDA）宣布已批準F1ub1ok上市，這是第一個用桿狀病毒表達系統(tǒng)和重組DNA技術(shù)制造的三價流感疫苗 （包含流感H1N1、H3N2和1株乙型流感病毒株的重組 HA）（http://www.F1ub1ok.com/）。Lakey[15]等在桿狀病毒系統(tǒng)表達禽流感亞型H1N1和H3N2重組HA蛋白在臨床實驗初期具有較好的免疫原性和安全性。禽流感亞單位疫苗的主要成分是病毒表面的主要抗原，具有很好的安全性，不存在毒力返強、病毒擴散和環(huán)境污染等問題，不產(chǎn)生針對禽流感病毒內(nèi)部蛋白的抗體，因此不會干擾禽流感病毒的血清學調(diào)查。但是亞單位疫苗的制備技術(shù)含量較高，制備過程復(fù)雜，成本不易控制。

5 小結(jié)

由于禽流感病毒變異頻繁，血清型多，各血清型之間無交叉免疫保護，給疫苗的研制帶來了極大困難。雖然目前已經(jīng)研制出多種抵抗禽流感病毒的疫苗，但是這些疫苗總是存在著這樣或那樣的問題，例如全病毒滅活疫苗在生產(chǎn)過程中容易散毒?；钶d體疫苗雖然有很多優(yōu)點，但是會影響二次免疫，同時自身載體問題也會影響免疫效果。DNA疫苗雖然生產(chǎn)成本低、免疫原性好，但是免疫期長，需要多次免疫，不適用于緊急預(yù)防。亞單位疫苗免疫原性好，不影響禽流感病毒血清學調(diào)查，但是生產(chǎn)成本高。因此，研發(fā)出免疫保護期更長、免疫效果好、生產(chǎn)簡單、成本低的疫苗具有重要的意義。