非洲豬瘟防控及疫苗研發(fā)：挑戰(zhàn)與對策

王濤，孫元，羅玉子，仇華吉

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仇華吉 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所研究員、博士生導(dǎo)師、豬傳染病研究室主任、豬烈性傳染病創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家。主要從事豬瘟、非洲豬瘟和偽狂犬病等豬烈性傳染病的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究。先后主持國家863項(xiàng)目、國家十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、歐盟國際合作項(xiàng)目等20余項(xiàng)，以通訊作者發(fā)表SCI收錄論文60余篇，獲國家科技進(jìn)步二等獎2項(xiàng)、黑龍江省科技進(jìn)步一等獎3項(xiàng)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院杰出科技創(chuàng)新獎1項(xiàng)、國家發(fā)明專利9項(xiàng)、農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品安全證書2個，主編或參編學(xué)術(shù)專著8部。兼任國家科技獎評審專家、國家自然科學(xué)基金會評專家、農(nóng)業(yè)部獸藥評審委員會委員、中國畜牧獸醫(yī)學(xué)會動物傳染病學(xué)分會常務(wù)理事和獸醫(yī)生物技術(shù)分會理事、中國免疫學(xué)會獸醫(yī)免疫分會委員、黑龍江省畜牧獸醫(yī)學(xué)會動物傳染病分會副理事長，《生物工程學(xué)報(bào)》、《微生物學(xué)報(bào)》、《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)》等期刊編委。

非洲豬瘟防控及疫苗研發(fā)：挑戰(zhàn)與對策

王濤，孫元，羅玉子，仇華吉

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 哈爾濱獸醫(yī)研究所 獸醫(yī)生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150069

王濤, 孫元, 羅玉子, 等. 非洲豬瘟防控及疫苗研發(fā)：挑戰(zhàn)與對策. 生物工程學(xué)報(bào), 2018, 34(12): 1931–1942.Wang T,Sun Y,Luo YZ, et al. Prevention, control and vaccine development of African swine fever: challenges and countermeasures. Chin J Biotech, 2018, 34(12): 1931–1942.

非洲豬瘟是由非洲豬瘟病毒引起的一種接觸傳染性、廣泛出血性豬烈性傳染病，最急性和急性感染死亡率高達(dá)100%。自2018年8月我國發(fā)生首起非洲豬瘟疫情后，3個多月內(nèi)，已有18個省份累計(jì)暴發(fā)69起，給我國養(yǎng)豬業(yè)造成了沉重打擊。從目前非洲豬瘟全球流行態(tài)勢及世界各國防控經(jīng)驗(yàn)來看，我國非洲豬瘟防控和根除面臨的形勢不容樂觀，亟需安全有效的疫苗用于該病的防控。文中結(jié)合當(dāng)前非洲豬瘟病原學(xué)最新研究成果，系統(tǒng)總結(jié)了非洲豬瘟防控策略、疫苗研究進(jìn)展及其面臨的挑戰(zhàn)，重點(diǎn)分析了疫苗研發(fā)歷程、存在的問題、未來發(fā)展方向以及商業(yè)化應(yīng)用所面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題，以期為我國非洲豬瘟防控及病原和疫苗研究提供借鑒。

非洲豬瘟，非洲豬瘟病毒，防控技術(shù)，疫苗

非洲豬瘟 (African swine fever, ASF) 是由非洲豬瘟病毒 (African swine fever virus, ASFV) 引起豬的一種廣泛出血性高度接觸性疫病，最急性和急性型感染死亡率高達(dá)100%。該病自1921年首次報(bào)道后，主要流行于撒哈拉以南非洲地區(qū)。2007年格魯吉亞暴發(fā)ASF，隨后疫情迅速蔓延至整個高加索和俄羅斯。2014年ASF傳入東歐大部分國家并初步呈現(xiàn)出擴(kuò)大流行趨勢[1]。世界動物衛(wèi)生組織 (World Organization for Animal Health, OIE) 將ASF列為必須通報(bào)動物疫病，我國將其列為重點(diǎn)防范的一類動物傳染病。目前無商業(yè)化疫苗可用于防控ASF。2018年8月1日，遼寧省某養(yǎng)豬場發(fā)生ASF疫情，這是我國首次暴發(fā)ASF[2]。隨后在3個多月時間內(nèi)，我國已有18個省份累計(jì)暴發(fā)69起ASF，撲殺豬只超過50萬頭[3]，直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)數(shù)十余億元。

從目前ASF全球流行態(tài)勢及世界各國防控經(jīng)驗(yàn)來看，我國面臨的形勢異常嚴(yán)峻，急需安全有效的疫苗用于防控該病。本文從ASFV病原學(xué)最新研究成果出發(fā)，系統(tǒng)總結(jié)了ASF防控策略及疫苗研究進(jìn)展，分析了ASF防控面臨的挑戰(zhàn)及對策，重點(diǎn)闡明ASF疫苗研發(fā)面臨的問題和相應(yīng)策略、未來發(fā)展方向以及商業(yè)化應(yīng)用所面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題，以期為我國防控ASF及病原和疫苗研究提供借鑒。

1 非洲豬瘟概述

1.1 非洲豬瘟病毒

ASFV是非洲豬瘟相關(guān)病毒科 (Asfarviridae) 非洲豬瘟病毒屬 (Asfivirus) 的唯一成員，也是唯一蟲媒DNA病毒[4]。ASFV電子顯微鏡檢測結(jié)果如圖1A所示，外形似正六邊形，直徑約200 nm。病毒粒子 (圖1B) 主要由病毒基因組 (Genome)、內(nèi)核心殼 (Core shell)、內(nèi)膜 (Inner envelope)、衣殼 (Capsid) 和囊膜 (External envelope) 五部分組成[5]。ASFV耐低溫，但對高溫敏感，不同溫度條件下存活時間不同：56 ℃可存活70 min，60 ℃可存活20 min，25–37 ℃可存活數(shù)周，在4 ℃條件下可以存活1年以上，在冷凍豬肉中可存活數(shù)年。ASFV對乙醚和氯仿敏感，2%氫氧化鈉、2%–3%次氯酸鈉、0.3%福爾馬林等多種消毒劑均可有效滅活A(yù)SFV。

圖1 ASFV電鏡檢測結(jié)果(A)[5]和結(jié)構(gòu)示意圖 (B)

早期利用二維電泳技術(shù)從純化的胞外ASFV中檢測到50多種蛋白[6]。隨后利用免疫電鏡技術(shù)鑒定出25種病毒蛋白，并對其中一些結(jié)構(gòu)蛋白的定位進(jìn)行了初步研究[7]。最近基于蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析技術(shù)檢測到68種病毒蛋白，包括所有已報(bào)道的病毒蛋白和新鑒定的44種病毒包裝多肽。其中，大部分蛋白參與病毒的結(jié)構(gòu)形成。新鑒定的病毒結(jié)構(gòu)蛋白p5和p8，分別來自核心多聚蛋白pp220和pp62的裂解產(chǎn)物。另外，在病毒粒子中還檢測到21種宿主蛋白[8]。隨著定量蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)的運(yùn)用，有望發(fā)現(xiàn)新的ASFV蛋白。

1.1.1 ASFV基因組

ASFV基因組為雙鏈閉合線性DNA分子 (圖2)，1995年Yá?ez等首次完成ASFV全基因組測序[9]。ASFV基因組大小為170–194 kb，含有150–167個開放閱讀框 (Open reading frames，ORF)[10]，編碼54種結(jié)構(gòu)蛋白和100多種非結(jié)構(gòu)蛋白。ASFV基因組主要由3部分組成：末端由37 nt部分堿基互補(bǔ)配對的發(fā)卡環(huán)結(jié)構(gòu) (Hairpin loop)，緊鄰末端的由串聯(lián)重復(fù)序列和多基因家族 (Multigene families，MGF) 構(gòu)成的可變區(qū) (Variable region)，中間部分是比較穩(wěn)定的基因區(qū) (Stable region)[10]?？勺儏^(qū)基因拷貝數(shù)的變化是造成ASFV基因組大小不等的主要因素。

ASFV基因的命名具有一定規(guī)律性。用限制性內(nèi)切酶RⅠ對ASFV基因組進(jìn)行消化，將切割所形成的片段以英文字母 (A、B、E、K、E￠) 進(jìn)行編號，例如基因，“EP”對應(yīng)的是“E￠”，“402”表示該基因編碼402個氨基酸，“R”表示基因讀碼方向朝向基因組3￠端，如果讀碼方向相反則用L表示。CD2v (Hemagglutinin) 是ASFV編碼的與細(xì)胞CD2分子同源的蛋白，具有紅細(xì)胞吸附功能。這種命名的優(yōu)點(diǎn)是，可根據(jù)基因名稱快速判斷其所在的位置及編碼蛋白的分子量。

ASFV基因組不具有感染性，復(fù)制機(jī)制與痘病毒相似。首先，在靠近發(fā)夾環(huán)部位引入一個缺口 (Nick) 形成單鏈，以打開的單鏈為模板合成互補(bǔ)鏈，分別形成2個發(fā)卡環(huán)結(jié)構(gòu)；然后，以新形成的發(fā)卡環(huán)為引物進(jìn)行子代鏈的合成，從而完成ASFV基因組的復(fù)制[10]。ASFV基因組復(fù)制主要發(fā)生在胞漿，但有一個短暫的入核過程，該過程可能對病毒的復(fù)制起始有著重要作用[10]。

圖2 ASFV基因組結(jié)構(gòu)示意圖

1.1.2 ASFV基因型與血清群

根據(jù)() 基因末端約500 bp核苷酸的差異，現(xiàn)已鑒定出24種ASFV基因型[11]。目前東歐及高加索地區(qū)流行的是基因Ⅱ型，西非地區(qū)主要是基因Ⅰ型，東非和南非則有20多種基因型。這種基因分型的優(yōu)點(diǎn)是可以利用PCR技術(shù)快速地對ASFV進(jìn)行遺傳演化分析；其缺點(diǎn)是不能反映出病毒血清學(xué)特性，例如同是基因Ⅰ型的毒株，有的具有紅細(xì)胞吸附特性，有的則沒有。這種基因分型也不能很好地反映毒株的免疫學(xué)特性。為了解決以上問題，研究人員對1961年到2009年分離的32株ASFV進(jìn)行了血細(xì)胞吸附抑制試驗(yàn) (Hemadsorption inhibition assay，HAI)，將其中具有血凝特性的ASFV分成了8個血清群 (Serogroup)，也有少量未分群的ASFV[12]。隨后血清群特異性嵌合病毒的免疫保護(hù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CD2v和C型凝集素蛋白是重要的保護(hù)性抗原[13]?；贖AI的血清學(xué)分析需要活病毒和恢復(fù)期的血清，制約了ASFV血清學(xué)研究的發(fā)展。

1.1.3 ASFV復(fù)制周期

ASFV主要感染單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，可利用巨胞飲或網(wǎng)格蛋白介導(dǎo)的內(nèi)吞完成其入侵。當(dāng)ASFV被包裹在巨胞飲泡或者內(nèi)吞體內(nèi)后，將經(jīng)歷從早期內(nèi)體到晚期內(nèi)體的成熟，同時解聚失去病毒囊膜。然后，病毒內(nèi)膜與內(nèi)體膜融合，釋放出病毒核心。經(jīng)脫衣殼 (Uncoating) 釋放出的病毒基因組[14-15]在胞質(zhì)中進(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。新合成的病毒蛋白與基因組在“病毒加工廠” (Viral factory，VF) 進(jìn)行組裝[16]。組裝的病毒粒子借助動力蛋白運(yùn)輸至細(xì)胞膜附近，通過出芽的方式獲得囊膜后被釋放到細(xì)胞外[17]。這個過程中有大量病毒蛋白參與，如p54、p30、p12參與吸附和內(nèi)化；pE248R參與膜融合；多聚蛋白pp220和pp62以及pS273R、p17、p72、pB438L、pE120R等參與病毒粒子的組裝[7,18]；另外，還有約20種蛋白參與病毒基因組的復(fù)制及基因表達(dá)過程。

1.2 非洲豬瘟的流行與防控對策

家豬、各種野豬 (非洲野豬、歐亞野豬) 和鈍緣蜱屬軟蜱為ASFV的宿主，其中疣豬等非洲本土野豬和部分鈍緣蜱多為儲存宿主。感染ASFV的家豬、野豬、軟蜱、受污染的飼料、豬肉制品以及器具 (車輛、衣服、靴子、注射器) 等[5]是該病的主要傳染源。豬只主要通過直接或者間接接觸傳染源而被感染，也可經(jīng)軟蜱叮咬而被感染。病毒經(jīng)血液傳播至全身各組織臟器，引起豬只的全身性感染。已證實(shí)的ASFV傳播循環(huán)主要有 3種：1) 家豬-軟蜱-家豬循環(huán)；2) 家豬-家豬循環(huán)；3) 野豬-野豬循環(huán)。ASFV在不同的循環(huán)內(nèi)可以持續(xù)存在[5]。

非洲豬瘟最早發(fā)現(xiàn)于肯尼亞[19]，但非洲贊比亞東部省份奇帕塔 (Chipata) 地區(qū)在1912年也曾記載暴發(fā)ASF[20]。根據(jù)ASF全球流行情況，可劃分為3個階段：第一階段是局限非洲地區(qū)流行，持續(xù)至今，主要分布在撒哈拉沙漠以南的非洲國家。第二階段是第一次傳出非洲跨洲際流行，發(fā)生在1957年到20世紀(jì)90年代之間。該階段從1957年ASF傳入歐洲的葡萄牙開始，后相繼傳入西班牙、意大利、法國、比利時等國家；1971年ASF傳入加勒比地區(qū)的古巴、多米尼加、海地等國家；1978年傳入南美洲的巴西；特點(diǎn)是長距離、跨區(qū)域傳播，目前除意大利的撒丁島外都被成功地?fù)錅绾透５谌A段是第二次傳出非洲跨洲際流行，從2007年傳入格魯吉亞、俄羅斯、白俄羅斯開始，2014年傳入立陶宛、波蘭、拉脫維亞、愛沙尼亞等；2017年傳入捷克、羅馬尼亞等絕大部分東歐國家；2018年傳入中國；目前，主要流行于高加索、東歐地區(qū)及中國，至今沒有得到有效控制[21]。2018年9月13日比利時境內(nèi)野豬發(fā)現(xiàn)感染ASFV，表明ASF疫情有可能已經(jīng)蔓延到了西歐[3]。

防控ASF的難點(diǎn)在于：1) ASFV生物學(xué)特性復(fù)雜。該病毒屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜對外界環(huán)境抵抗力較強(qiáng)的DNA病毒，耐過動物有持續(xù)感染現(xiàn)象。在非洲野豬中多呈隱性感染且可經(jīng)軟蜱傳播，同時具有多種傳播循環(huán)，不同傳播循環(huán)中野豬和軟蜱的傳播作用可能不同[18]。2) 飼養(yǎng)管理水平參差不齊。隨著養(yǎng)殖技術(shù)的不斷進(jìn)步，養(yǎng)豬業(yè)也在不斷升級，生物安全水平不斷提高，但是不同國家、地域之間仍有較大差異。目前還存在一些傳統(tǒng)的養(yǎng)豬模式如散養(yǎng)、放養(yǎng)、泔水飼喂等。還有大量豬場生物安全水平較低，甚至缺乏基本的消毒、隔離等措施，相關(guān)從業(yè)人員缺乏防控意識和技能。3) 國際旅游和貿(mào)易。隨著經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，全球國際間的貿(mào)易、旅游越來越頻繁，但是缺乏嚴(yán)格的出入境檢驗(yàn)檢疫，致使ASF的跨地區(qū)傳播成為可能。巴西非洲豬瘟疫情的傳入推測是來自西班牙或者葡萄牙乘坐國際航班的游客攜帶了受ASFV污染的食品所導(dǎo)致[22]。4) 早期ASF的監(jiān)測和防控技術(shù)。ASF疫區(qū)國家缺乏有效的綜合防控技術(shù)和國家層面的根除計(jì)劃，致使疫情不斷蔓延和擴(kuò)散，給無疫區(qū)國家造成了極高的傳入風(fēng)險(xiǎn)。ASF無疫區(qū)國家缺乏相應(yīng)的技術(shù)儲備、防控經(jīng)驗(yàn)及受培訓(xùn)人員，疫情一旦傳入單純依靠隔離、撲殺、消毒等措施很難有效防控。5) ASF無可用疫苗。至今仍無商品化疫苗用以防控和根除該病。正是基于以上種種原因?qū)е铝薃SF在第二階段根除之后又卷土重來。

總結(jié)巴西、西班牙、俄羅斯防控ASF的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，可以從正反兩方面給我國防控ASF諸多啟示。巴西、西班牙成功根除ASF的經(jīng)驗(yàn)主要有[23]：1) 制定國家層面的根除計(jì)劃，由獸醫(yī)部門主導(dǎo)多部門聯(lián)合防控，分階段逐步消滅ASFV陽性場。2) 主動進(jìn)行全國范圍內(nèi)血清學(xué)檢測、相應(yīng)的臨床獸醫(yī)隊(duì)伍建設(shè)、ASFV檢測技術(shù)研發(fā)；加強(qiáng)進(jìn)出口及國內(nèi)生豬及其制品流動檢驗(yàn)檢疫、加強(qiáng)相關(guān)從業(yè)人員的教育培訓(xùn)，建立起完善高效的ASF監(jiān)測防控上報(bào)體系。3) 利用ASF監(jiān)測防控上報(bào)體系，在全國范圍內(nèi)逐步剔除陽性豬只，直至無疫情發(fā)生。俄羅斯未有效防控ASF的教訓(xùn)在于[24-25]：1) 初期階段診斷失誤導(dǎo)致疫情擴(kuò)散。2) 補(bǔ)償不及時、不到位、導(dǎo)致部分農(nóng)場主不配合，未真實(shí)上報(bào)疫情及處置情況。3) 未形成全國范圍的ASF根除計(jì)劃，防控措施低效。4) 存在大規(guī)模生物安全水平較低的豬場。5) 存在部分將疫區(qū)ASFV污染的豬肉向無疫區(qū)販賣的違法行為。

截至2018年11月16日，我國東北、華北、華中、西南等地區(qū)已有18個省份暴發(fā)了69起ASF疫情，且有繼續(xù)蔓延之勢，給養(yǎng)豬業(yè)及豬肉產(chǎn)品供應(yīng)造成了沉重打擊。目前我國ASFV流行株為基因Ⅱ型、血清群8[26]。從內(nèi)部環(huán)境來看：我國仍有大量的生物安全水平較低的散養(yǎng)戶存在；部分省份存在野豬和軟蜱，已發(fā)現(xiàn)遼寧省、吉林省有野豬感染ASFV死亡；仍有泔水飼喂和生豬跨地區(qū)調(diào)運(yùn)，也存在違法開具檢驗(yàn)檢疫合格證、非法調(diào)運(yùn)生豬的現(xiàn)象。從外部環(huán)境來看：鄰國俄羅斯及歐洲ASF疫情有擴(kuò)大趨勢；國際貿(mào)易旅游頻繁但缺乏嚴(yán)格的進(jìn)出口檢驗(yàn)檢疫[27]?；谝陨戏治隹梢缘贸鯝SF疫情擴(kuò)散、甚至再次傳入我國的風(fēng)險(xiǎn)極高[28]。

ASF防控的核心在于防止傳染源的引入，一旦傳入則需立即啟動應(yīng)急預(yù)案，采取隔離、撲殺、消毒等嚴(yán)格的處置措施。對受威脅區(qū)進(jìn)行主動監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)疫情立即清除，對受威脅區(qū)以外區(qū)域采取相應(yīng)的管控措施防止疫情進(jìn)一步擴(kuò)大，同時采取其他交通管制措施嚴(yán)防疫區(qū)污染源流向無疫區(qū)。疫情傳入后的早期是根除的黃金時期，通常ASFV感染的豬只在發(fā)病前48 h就開始排毒，所以發(fā)生疫情時疫區(qū)可能已存在大量傳染源，對受威脅區(qū)全面嚴(yán)格的主動監(jiān)測及相應(yīng)豬只流通控制就顯得尤為重要。Cristina等利用PubMed和常規(guī)搜索引擎檢索ASF相關(guān)防控技術(shù)，對檢索到的168篇研究文獻(xiàn)和5 100條檢索結(jié)果進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理，同時邀請ASF防控專家進(jìn)行評估，總結(jié)出了37條具體的防控措施，并在不同類型的豬場評估了其有效性，非常值得借鑒[21]。

2 非洲豬瘟疫苗研究進(jìn)展

ASFV雖然早在20世紀(jì)初就已被發(fā)現(xiàn)，但疫苗研究工作卻滯后40多年。20世紀(jì)60年代，進(jìn)行了傳統(tǒng)的滅活疫苗研究，之后探索了亞單位疫苗、核酸疫苗、病毒活載體疫苗、減毒活疫苗、基因缺失疫苗。近期研究發(fā)現(xiàn)，某些基因缺失疫苗候選株可提供完全的交叉保護(hù)，隨著安全性的進(jìn)一步提高有望在不久的將來投入市場。

2.1 對非洲豬瘟感染保護(hù)性免疫的認(rèn)識

對ASFV感染引起的保護(hù)性免疫認(rèn)識不清楚，是制約ASF疫苗研究的主要原因。ASFV基因組集成了抑制干擾素產(chǎn)生、抑制細(xì)胞凋亡和自噬等多種免疫逃避機(jī)制；編碼了多種病毒蛋白參與調(diào)控宿主的免疫應(yīng)答。早期曾認(rèn)為，ASFV無法誘導(dǎo)產(chǎn)生中和抗體，隨后發(fā)現(xiàn)p72、p54和p30蛋白具有中和作用，p72和p54可以抑制病毒的吸附，p30可以抑制病毒的內(nèi)化[29]。ASFV抗體介導(dǎo)的中和作用可能與其他病毒不同，這種獨(dú)特性可能是病毒在細(xì)胞傳代過程中外膜成分發(fā)生改變，從而失去了中和特性；也可能是血清的存在封閉了抗體的中和活性[30]。ASFV的其他囊膜或者內(nèi)膜蛋白，如CD2v、p12、D117L，也可能誘導(dǎo)中和抗體參與抑制病毒的入侵和釋放[29-30]。其中CD2v可以和細(xì)胞AP-1蛋白互作并參與病毒的細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)，推測與病毒毒力和免疫逃避有關(guān)[31]。

特異性的CD8+T細(xì)胞在抗ASFV感染中有著重要作用[32]。核酸疫苗在沒有ASFV特異性抗體的情況下可以誘導(dǎo)產(chǎn)生部分保護(hù)，這與CD8+T細(xì)胞應(yīng)答有關(guān)[33]。利用DNA質(zhì)粒文庫鑒定出了多種具有潛在保護(hù)力的細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞 (CTL) 抗原表位[34]。ASFV結(jié)構(gòu)蛋白p30、p72可以激活CTL應(yīng)答，但是是否具有保護(hù)作用還不清楚[35]。因?yàn)轶w內(nèi)T細(xì)胞的異質(zhì)性，使得具有保護(hù)作用的CTL表位的鑒定非常困難。除了CD8+T細(xì)胞外，T細(xì)胞以及自然殺傷細(xì)胞 (NK細(xì)胞) 等在抗ASFV感染中都發(fā)揮了重要作用[34]。目前認(rèn)為細(xì)胞免疫和體液免疫在抗ASFV感染中都具有重要作用[36]。

2.2 滅活疫苗

ASF滅活疫苗是最先開始嘗試研究的，但是絕大部分無保護(hù)作用[37]。Blome等于2014年利用最新的佐劑PolygenTM/Emulsigen?-D和制備技術(shù)對ASF滅活疫苗進(jìn)行了重新評估，免疫的豬只用強(qiáng)毒攻擊后可產(chǎn)生ASFV特異性抗體，但很快出現(xiàn)了急性臨床癥狀。因此，試驗(yàn)還未結(jié)束所有豬都被實(shí)施了安樂死[38]。值得注意的是，本研究為了模擬自然感染采用了較高的攻毒劑量 (109TCID50/mL)。

滅活疫苗不能提供保護(hù)作用，可能與ASFV復(fù)雜的免疫機(jī)制有關(guān)，也可能與細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外兩種不同方式成熟的感染性病毒顆粒有關(guān)。細(xì)胞內(nèi)病毒顆粒是指在VF組裝的ASFV，由基因組、內(nèi)核心殼、內(nèi)膜和衣殼組成，具有感染性；細(xì)胞外病毒顆粒是指在VF組裝后通過出芽方式獲得囊膜并釋放到細(xì)胞外的病毒顆粒，也同樣具有感染性。ASFV的囊膜含有CD2v、p12等病毒蛋白和一些細(xì)胞蛋白，而病毒的衣殼和內(nèi)膜則含有 50多種蛋白。細(xì)胞內(nèi)病毒顆粒和細(xì)胞外病毒顆粒表面的蛋白差異巨大，這種差異可能導(dǎo)致這兩種類型病毒顆粒的免疫原性不同，這可能是滅活疫苗不能提供免疫保護(hù)的原因之一[39]。

2.3 亞單位疫苗、核酸疫苗和病毒活載體疫苗

ASFV亞單位疫苗、核酸疫苗 (表1) 研究思路是選擇具有保護(hù)作用的抗原基因 (、、、)，利用桿狀病毒系統(tǒng)進(jìn)行表達(dá)。使用p54和p30共同免疫豬只，可以提供部分的保護(hù)作用[40]。然而當(dāng)使用p72、p54、p30共同免疫時卻不能提供保護(hù)作用[41]。利用桿狀病毒表達(dá)的CD2v可以誘導(dǎo)針對ASFV強(qiáng)毒株的部分保護(hù)[42]。這些抗原基因以及其他ASFV可能的抗原基因的DNA表達(dá)文庫核酸疫苗也在研究之中，這些核酸疫苗免疫效果同亞單位疫苗相似，只能提供部分保護(hù)，有的甚至無保護(hù)[43-45]。

ASFV活病毒載體疫苗的研究，目前集中在誘導(dǎo)免疫應(yīng)答方面。通過選用痘病毒、腺病毒、偽狂犬病病毒等載體表達(dá)ASFV保護(hù)性抗原基因 ()，使用“雞尾酒”式混合免疫或者加強(qiáng)免疫策略，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，免疫豬只可以產(chǎn)生特異性抗體和CTL反應(yīng)[46-48]。但這些研究還未涉及免疫保護(hù)試驗(yàn)，其保護(hù)效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。亞單位、DNA疫苗雖然可以誘導(dǎo)ASFV特異性抗體及相應(yīng)的細(xì)胞免疫反應(yīng)，但是不能提供完全保護(hù)。

表1 亞單位疫苗及DNA疫苗研究進(jìn)展

2.4 減毒活疫苗

西班牙和葡萄牙在ASF流行期間曾使用減毒活疫苗 (Live attenuated vaccines，LAV)，但免疫豬只出現(xiàn)了慢性感染被迫棄用[39]。隨后從軟蜱及慢性感染豬只體內(nèi)分離到了一些天然弱毒株，如OURT88/3和NH/P68[39]，免疫后對同源毒株攻擊完全保護(hù)，但由于免疫途徑、免疫劑量、攻毒株的不同，保護(hù)率不等 (66%–100%)[49-51]。在Vero細(xì)胞上連續(xù)傳110代而致弱的ASFV-G/V株不能提供有效保護(hù)[52]。全基因組測序結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ASFV-G/V株基因組的末端出現(xiàn)大片段的基因缺失和部分基因的移碼突變，這種突變可能是其適應(yīng)Vero細(xì)胞的原因，卻使ASFV-G/V的抗原性發(fā)生了改變，不足以誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生保護(hù)性免疫應(yīng)答[52]。ASF減毒活疫苗具有毒株特異性，自然致弱和非靶細(xì)胞傳代致弱的LAV免疫效果迥然不同。目前LAV存在的殘余毒力、病毒血癥、亞臨床癥狀等安全性問題亟需解決。

2.5 基因缺失疫苗

ASF基因缺失疫苗是刪除ASFV強(qiáng)毒株或者弱毒株的毒力基因 (、、和) 或者免疫逃避相關(guān)基因 (和)等，構(gòu)建成疫苗候選株 (表2)。利用疫苗候選株進(jìn)行免疫攻毒試驗(yàn)，評估疫苗的安全性和保護(hù)效果。大部分基因缺失疫苗的保護(hù)率可高達(dá)100%，免疫后可以抵抗親本毒株的攻擊，即具有同源保護(hù)作用 (Homologous protection)[54-59]；有的可以抵抗異源毒株的攻擊，即具有異源保護(hù)作用 (Heterologous protection)[51]，但也有一些候選株保護(hù)效力下降 (Reduced protection)[60]，甚至無保護(hù)作用 (No protection)[53,55]，BA71毒株缺失CD2v基因后對基因Ⅰ型和Ⅱ型ASFV均能提供完全保護(hù)，具有交叉保護(hù)作用 (Cross-protection)，未來開發(fā)前景較大[54]。

基因缺失疫苗可以提供完全保護(hù)，但卻存在殘余毒力，免疫后可引起亞臨床癥狀和病毒血癥等問題，阻礙了其商業(yè)化進(jìn)程，是需要著力解決的問題。

表2 用于研制基因缺失ASF活疫苗的部分毒株及其保護(hù)性的相關(guān)信息

3 研發(fā)非洲豬瘟疫苗的挑戰(zhàn)與對策

非洲豬瘟疫苗研發(fā)已有五六十年。未來能否成功研制出非洲豬瘟疫苗？非洲豬瘟疫苗研究的方向及面臨的關(guān)鍵科學(xué)問題是什么？非洲豬瘟疫苗商業(yè)化應(yīng)用還需要解決哪些問題？對以上問題進(jìn)行系統(tǒng)的總結(jié)和分析是非常必要的。

3.1 非洲豬瘟疫苗研發(fā)可行性分析及面臨的挑戰(zhàn)

非洲豬瘟基因缺失疫苗可以提供完全保護(hù)，是短期內(nèi)最有希望的疫苗，其安全性可以通過進(jìn)一步缺失毒力或免疫抑制相關(guān)基因來解決，而亞單位疫苗、核酸疫苗、病毒活載體疫苗的保護(hù)效力偏低 (表2)，需要對ASFV的免疫應(yīng)答機(jī)制進(jìn)行深入研究[39,62]。

ASF疫苗研發(fā)面臨的科學(xué)問題有[5,39]：1) 對病毒-宿主相互作用的機(jī)制不夠清楚；2) 對病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄調(diào)控不清楚，需要深入研究病毒蛋白結(jié)構(gòu)和功能，特別是囊膜蛋白的功能；3) 對病毒侵入機(jī)制了解十分有限，需要鑒定病毒侵入的細(xì)胞受體，為研發(fā)抗ASF制劑提供靶標(biāo)；4) 對ASFV免疫逃避相關(guān)蛋白研究甚少，深入研究相關(guān)機(jī)制將有助于ASF疫苗研發(fā)。

3.2 非洲豬瘟疫苗當(dāng)前研究方向及研發(fā)對策

目前的ASF疫苗都不盡人意。亞單位疫苗、DNA疫苗、病毒活載體疫苗的瓶頸是不清楚可誘導(dǎo)完全保護(hù)的病毒抗原 (蛋白)[62-63]。為解決此問題，需要從ASFV基礎(chǔ)研究入手，解析ASFV免疫保護(hù)的分子機(jī)制，鑒定保護(hù)性抗原基因；也可采用最新的免疫學(xué)技術(shù)提高疫苗的免疫原性；同時需要研發(fā)高效的抗原遞送系統(tǒng)，以誘導(dǎo)產(chǎn)生高水平的ASFV特異性抗體，提高疫苗的保護(hù)率。

當(dāng)前，ASF疫苗研究主要集中在減毒活疫苗和基因缺失疫苗[39,62-63]，面臨的挑戰(zhàn)有：1) 在細(xì)胞或豬體內(nèi)的遺傳穩(wěn)定性問題，是否會出現(xiàn)毒力返強(qiáng)或遺傳特性改變？2) 毒力基因的鑒定及選擇問題。ASFV致病性評價(jià)必須在生物安全三級 (ABSL3) 以上實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，缺乏簡單有效的毒力基因鑒定模型；3) 區(qū)別野毒感染與疫苗免疫的鑒別診斷 (Differentiating infected from vaccinated animals，DIVA)方法。為解決以上問題，可采用最新的蛋白質(zhì)組和轉(zhuǎn)錄組技術(shù)鑒定ASFV的蛋白組成及功能；利用多組學(xué)相結(jié)合技術(shù) (如高通量測序技術(shù)、生物信息學(xué)、合成生物學(xué)等) 對ASFV的基本生物學(xué)特性進(jìn)行深入、全面的基礎(chǔ)研究，為疫苗研究提供理論支持。

3.3 商業(yè)化應(yīng)用還需要解決的關(guān)鍵問題

ASFV疫苗的實(shí)際應(yīng)用還需要解決以下關(guān)鍵問題[39]：1) 缺乏相對規(guī)范的臨床評價(jià)系統(tǒng)對收集的臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。2) 缺乏ASF疫苗生產(chǎn)細(xì)胞系，由于ASFV主要感染單核-巨噬細(xì)胞系統(tǒng)，對其他非靶細(xì)胞適應(yīng)性差，易發(fā)生生物學(xué)特性的改變。3) 動物試驗(yàn)條件和成本高。疫苗評價(jià)相關(guān)試驗(yàn)只能在本體動物上進(jìn)行，且必須在ABSL3以上實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

4 結(jié)語與展望

ASF已初步呈現(xiàn)出全球流行趨勢，成為了我國養(yǎng)豬業(yè)的重大威脅[64]。經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展、跨地域的人員和貿(mào)易交流越來越頻繁，給ASF的防控和根除帶來了巨大挑戰(zhàn)[65]。ASFV基因組可以編碼大量病毒蛋白。這些蛋白在感染細(xì)胞后形成一個類似真核細(xì)胞器的“病毒加工廠”結(jié)構(gòu)，相對獨(dú)立地完成子代病毒的組裝，還可以調(diào)控宿主免疫系統(tǒng)，擁有多種免疫逃避機(jī)制，這些復(fù)雜特性以及生物安全條件的限制使得對病原的研究及疫苗研發(fā)都相對緩慢。

未來ASF疫苗的研發(fā)，可以借鑒藍(lán)舌病和非洲馬瘟復(fù)制缺陷型疫苗的研究思路[66-67]，構(gòu)建ASFV必需基因 (ASFV拓?fù)洚悩?gòu)酶基因、組蛋白樣基因、E2泛素連接酶基因) 缺失的突變病毒[68-69]，然后通過穩(wěn)定表達(dá)細(xì)胞系反式互補(bǔ)缺失的蛋白進(jìn)行病毒拯救，從而獲得只能進(jìn)行一輪感染的復(fù)制缺陷型ASF疫苗，可以最大限度地提高疫苗的安全性。豬瘟兔化弱毒疫苗株是將豬瘟病毒強(qiáng)毒株在非易感動物家兔體內(nèi)連續(xù)傳代獲得的一株優(yōu)異疫苗，能夠保護(hù)豬只抵抗豬瘟強(qiáng)毒的感染[70]，非洲豬瘟疫苗的研發(fā)能否借鑒該策略值得探討。

目前合成生物學(xué)在釀酒酵母染色體的設(shè)計(jì)與合成中已取得巨大進(jìn)步，技術(shù)相對成熟，利用合成基因組學(xué)技術(shù)已獲得了Ⅰ型單純皰疹病毒感染性克隆，可以從全基因組范圍對病毒進(jìn)行快速操作獲得相應(yīng)的重組病毒[71]。未來也可以利用合成生物學(xué)技術(shù)結(jié)合CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)ASFV的反向遺傳操作系統(tǒng)，加快病毒基因組操作，從全基因組角度出發(fā)設(shè)計(jì)新型疫苗候選株，從而找到ASFV的“阿喀琉斯之踵” (意指弱點(diǎn))，加快疫苗研發(fā)進(jìn)程。

[1] Sánchez-Cordón PJ, Montoya M, Reis AL, et al. African swine fever: a re-emerging viral disease threatening the global pig industry. Vet J, 2018, 233: 41–48.

[2] Zhou XT, Li N, Luo YZ, et al. Emergence of African swine fever in China, 2018. Transbound Emerg Dis, 2018, 65(6): 1482-1484.

[3] 世界動物衛(wèi)生信息數(shù)據(jù)庫. http://www.oie.int/wahis_2/public/wahid.php/Diseaseinformation/reportarchive[EB/OL].[2018-11-16].

[4] Alonso C, Borca M, Dixon L, et al. ICTV virus taxonomy profile:. J Gen Virol, 2018, 99(5): 613–614.

[5] Revilla Y, Pérez-Nú?ez D, Richt JA. African swine fever virus biology and vaccine approaches. Adv Virus Res, 2018, 100: 41–74.

[6] Carrascosa AL, Del Val M, Santarén JF, et al. Purification and properties of African swine fever virus. J Virol, 1985, 54(2): 337–344.

[7] Salas ML, Andrés G. African swine fever virus morphogenesis. Virus Res, 2013, 173(1): 29–41.

[8] Alejo A, Matamoros T, Guerra M, et al. A proteomic atlas of the African swine fever virus particle. J Virol, 2018, doi: 10.1128/JVI.01293-18.

[9] Yá?ez RJ, Rodr??guez JM, Nogal ML, et al. Analysis of the complete nucleotide sequence of African swine fever virus. Virology, 1995, 208(1): 249–278.

[10] Dixon LK, Chapman DAG, Netherton CL, et al. African swine fever virus replication and genomics. Virus Res, 2013, 173(1): 3–14.

[11] Quembo CJ, Jori F, Vosloo W, et al. Genetic characterization of African swine fever virus isolates from soft ticks at the wildlife/domestic interface in Mozambique and identification of a novel genotype. Transbound Emerg Dis, 2018, 65(2): 420–431.

[12] Malogolovkin A, Burmakina G, Titov I, et al. Comparative analysis of African swine fever virus genotypes and serogroups. Emerg Infect Dis, 2015, 21(2): 312–315.

[13] Burmakina G, Malogolovkin A, Tulman ER, et al. African swine fever virus serotype-specific proteins are significant protective antigens for African swine fever. J Gen Virol, 2016, 97(7): 1670–1675.

[14] Hernáez B, Guerra M, Salas ML, et al. African swine fever virus undergoes outer envelope disruption, capsid disassembly and inner envelope fusion before core release from multivesicular endosomes. PLoS Pathog, 2016, 12(4): e1005595.

[15] Alonso C, Miskin J, Hernáez B, et al. African swine fever virus protein p54 interacts with the microtubular motor complex through direct binding to light-chain dynein. J Virol, 2001, 75(20): 9819–9827.

[16] Stefanovic S, Windsor M, Nagata KI, et al. Vimentin rearrangement during African swine fever virus infection involves retrograde transport along microtubules and phosphorylation of vimentin by calcium calmodulin kinase II. J Virol, 2005, 79(18): 11766–11775.

[17] Breese Jr SJ, DeBoer CJ. Electron microscope observations of African swine fever virus in tissue culture cells. Virology, 1966, 28(3): 420–428.

[18] Galindo I, Alonso C. African swine fever virus: a review. Viruses, 2017, 9(5): 103.

[19] Montgomery RE. On a form of swine fever occurring in British East Africa (Kenya Colony). J Comp Pathol Ther, 1921, 34: 159–191.

[20] Wilkinson PJ, Pegram RG, Perry BD, et al. The distribution of African swine fever virus isolated fromin Zambia. Epidemiol Infect, 1988, 101(3): 547–564.

[21] Jurado C, Martínez-Avilés M, De La Torre A, et al. Relevant measures to prevent the spread of African swine fever in the European Union domestic pig sector. Front Vet Sci, 2018, 5: 77.

[22] Lyra TM. The eradication of African swine fever in Brazil, 1978–1984. Rev Sci Tech, 2006, 25(1): 93–103.

[23] Arias M, Sánchez-Vizcaíno JM. African swine fever eradication: the Spanish model//Morilla A, Yoon KJ, Zimmerman JJ, Eds. Trends in Emerging Viral Infections of Swine. Iowa, USA: Iowa State University Press, 2002: 133–139.

[24] Oganesyan AS, Petrova ON, Korennoy FI, et al. African swine fever in the Russian Federation: spatio-temporal analysis and epidemiological overview. Virus Res, 2013, 173(1): 204–211.

[25] Gogin A, Gerasimov V, Malogolovkin A, et al. African swine fever in the North Caucasus region and the Russian Federation in years 2007–2012. Virus Res, 2013, 173: 198–203.

[26] Ge SQ, Li JM, Fan XX, et al. Molecular characterization of African swine fever virus, China, 2018. Emerg Infect Dis, 2018, 24(11), doi: 10.3201/eid2411.181274.

[27] Vergne T, Cao CF, Li S, et al. Pig empire under infectious threat: risk of African swine fever introduction into the People's Republic of China. Vet Rec, 2017, 181(5): 117.

[28] Wang T, Sun Y, Qiu HJ. African swine fever: an unprecedented disaster and challenge to China. Infect Dis Poverty, 2018, 7(1):111.doi: 10.1186/s40249-018-0495-3.

[29] Gómez-Puertas P, Rodríguez F, Oviedo JM, et al. Neutralizing antibodies to different proteins of African swine fever virus inhibit both virus attachment and internalization. J Virol, 1996, 70(8): 5689–5694.

[30] Escribano JM, Galindo I, Alonso C. Antibody-mediated neutralization of African swine fever virus: myths and facts. Virus Res, 2013, 173(1): 101–109.

[31] Pérez-Nú?ez D, García-Urdiales E, Martínez-Bonet M, et al. CD2v interacts with adaptor protein AP-1 during African swine fever infection. PLoS ONE, 2015, 10(4): e0123714.

[32] Oura CAL, Denyer MS, Takamatsu H, et al.depletion of CD8+T lymphocytes abrogates protective immunity to African swine fever virus. J Gen Virol, 2005, 86(9): 2445–2450.

[33] Lacasta A, Ballester M, Monteagudo PL, et al. Expression library immunization can confer protection against lethal challenge with African swine fever virus. J Virol, 2014, 88(22): 13322–13332.

[34] Takamatsu HH, Denyer MS, Lacasta A, et al. Cellular immunity in ASFV responses. Virus Res, 2013, 173(1): 110–121.

[35] Alonso F, Dom??nguez J, Vi?uela E, et al. African swine fever virus-specific cytotoxic T lymphocytes recognize the 32 kDa immediate early protein (vp32). Virus Res, 1997, 49(2): 123–130.

[36] Correia S, Ventura S, Parkhouse RM. Identification and utility of innate immune system evasion mechanisms of ASFV. Virus Res, 2013, 173(1): 87–100.

[37] Stone SS, Hess WR. Antibody response to inactivated preparations of African swine fever virus in pigs. Am J Vet Res, 1967, 28(123): 475–481.

[38] Blome S, Gabriel C, Beer M. Modern adjuvants do not enhance the efficacy of an inactivated African swine fever virus vaccine preparation. Vaccine, 2014, 32(31): 3879–3882.

[39] Arias M, De La Torre A, Dixon L, et al. Approaches and perspectives for development of African swine fever virus vaccines. Vaccines, 2017, 5(4): 35.

[40] Gómez-Puertas P, Rodríguez F, Oviedo JM, et al. The African swine fever virus proteins p54 and p30 are involved in two distinct steps of virus attachment and both contribute to the antibody-mediated protective immune response. Virology, 1998, 243(2): 461–471.

[41] Neilan JG, Zsak L, Lu Z, et al. Neutralizing antibodies to African swine fever virus proteins p30, p54, and p72 are not sufficient for antibody-mediated protection. Virology, 2004, 319(2): 337–342.

[42] Ruiz-Gonzalvo F, Rodríguez F, Escribano JM. Functional and immunological properties of the baculovirus-expressed hemagglutinin of African swine fever virus. Virology, 1996, 218(1): 285–289.

[43] Argilaguet JM, Pérez-Martín E, Gallardo C, et al. Enhancing DNA immunization by targeting ASFV antigens to SLA-II bearing cells. Vaccine, 2011, 29(33): 5379–5385.

[44] Argilaguet JM, Pérez-Martín E, Nofrarías M, et al. DNA vaccination partially protects against African swine fever virus lethal challenge in the absence of antibodies. PLoS ONE, 2012, 7(9): e40942.

[45] Jancovich JK, Chapman D, Hansen DT, et al. Immunization of pigs by DNA prime and recombinant vaccinia virus boost to identify and rank African swine fever virus immunogenic and protective proteins. J Virol, 2018, 92(8): e02219–2217.

[46] Lokhandwala S, Waghela SD, Bray J, et al. Induction of robust immune responses in swine by using a cocktail of adenovirus-vectored African swine fever virus antigens. Clin Vaccine Immunol, 2016, 23(11): 888–900.

[47] Lopera-Madrid J, Osorio JE, He YQ, et al. Safety and immunogenicity of mammalian cell derived and Modified Vaccinia Ankara vectored African swine fever subunit antigens in swine. Vet Immunol Immunopathol, 2017, 185: 20–33.

[48] Lokhandwala S, Waghela SD, Bray J, et al. Adenovirus-vectored novel African Swine Fever Virus antigens elicit robust immune responses in swine. PLoS ONE, 2017, 12(5): e0177007.

[49] Sánchez-Cordón PJ, Chapman D, Jabbar T, et al. Different routes and doses influence protection in pigs immunised with the naturally attenuated African swine fever virus isolate OURT88/3. Antiviral Res, 2017, 138: 1–8.

[50] Mulumba-Mfumu LK, Goatley LC, Saegerman C, et al. Immunization of African indigenous pigs with attenuated genotype I African swine fever virus OURT88/3 induces protection against challenge with virulent strains of genotype I. Transbound Emerg Dis, 2016, 63(5): e323–e327.

[51] Gallardo C, Sánchez EG, Pérez-Nú?ez D, et al. African swine fever virus (ASFV) protection mediated by NH/P68 and NH/P68 recombinant live-attenuated viruses. Vaccine, 2018, 36(19): 2694–2704.

[52] Krug PW, Holinka LG, O’Donnell V, et al. The progressive adaptation of a Georgian isolate of African swine fever virus to Vero cells leads to a gradual attenuation of virulence in swine corresponding to major modifications of the viral genome. J Virol, 2015, 89(4): 2324–2332.

[53] Sanford B, Holinka LG, O’Donnell V, et al. Deletion of the thymidine kinase gene induces complete attenuation of the Georgia isolate of African swine fever virus. Virus Res, 2016, 213: 165–171.

[54] Monteagudo PL, Lacasta A, López E, et al. BA71ΔCD2: a new recombinant live attenuated African swine fever virus with cross-protective capabilities. J Virol, 2017, 91(21): e01058–17.

[55] O’Donnell V, Holinka LG, Sanford B, et al. African swine fever virus Georgia isolate harboring deletions of 9GL and MGF360/505 genes is highly attenuated in swine but does not confer protection against parental virus challenge. Virus Res, 2016, 221: 8–14.

[56] O’Donnell V, Holinka LG, Krug PW, et al. African swine fever virus Georgia 2007 with a deletion of virulence- associated gene(B119L), when administered at low doses, leads to virus attenuation in swine and induces an effective protection against homologous challenge. J Virol, 2015, 89(16): 8556–8566.

[57] O’Donnell V, Risatti GR, Holinka LG, et al. Simultaneous deletion of the 9GL and UK genes from the African swine fever virus Georgia 2007 isolate offers increased safety and protection against homologous challenge. J Virol, 2016, 91(1): e01760–16.

[58] Reis AL, Goatley LC, Jabbar T, et al. Deletion of the African swine fever virus gene DP148R does not reduce virus replication in culture but reduces virus virulence in pigs and induces high levels of protection against challenge. J Virol, 2017, 91(24): e01428–17.

[59] Sánchez-Cordón PJ, Jabbar T, Berrezaie M, et al. Evaluation of protection induced by immunisation of domestic pigs with deletion mutant African swine fever virus BeninΔMGF by different doses and routes. Vaccine, 2018, 36(5): 707–715.

[60] Abrams CC, Goatley L, Fishbourne E, et al. Deletion of virulence associated genes from attenuated African swine fever virus isolate OUR T88/3 decreases its ability to protect against challenge with virulent virus. Virology, 2013, 443(1): 99–105.

[61] Reis AL, Abrams CC, Goatley LC, et al. Deletion of African swine fever virus interferon inhibitors from the genome of a virulent isolate reduces virulence in domestic pigs and induces a protective response. Vaccine, 2016, 34(39): 4698–4705.

[62] Arias M, Jurado C, Gallardo C, et al. Gaps in African swine fever: analysis and priorities. Transbound Emerg Dis, 2018, 65(S1): 235–247.

[63] Rock DL. Challenges for African swine fever vaccine development—“… perhaps the end of the beginning.”. Vet Microbiol, 2017, 206: 52–58.

[64] Luo YZ, Sun Y, Wang T, et al. African swine fever: A major threat to the Chinese swine industry. Sci Agric Sin, 2018, 51(21): 4177–4187 (in Chinese).羅玉子, 孫元, 王濤, 等. 非洲豬瘟—我國養(yǎng)豬業(yè)的重大威脅. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué), 2018, 51(21): 4177–4187.

[65] Qiu HJ. Impacts of African swine fever on the Chinese pig industry and suggestions for the prevention and control of the disease. Chin J Vet Drug 2018, 52(11): 1–4 (in Chinese).仇華吉. 非洲豬瘟對我國養(yǎng)豬業(yè)的影響與防控建議. 中國獸藥雜志, 2018, 52(11): 1–4.

[66] Celma CC, Stewart M, Wernike K, et al. Replication-deficient particles: new insights into the next generation of Bluetongue virus vaccines. J Virol, 2016, 91(1): e01892–16.

[67] van de Water SG, van Gennip RG, Potgieter CA, et al. VP2 exchange and NS3/NS3a deletion in African horse sickness virus (AHSV) in development of disabled infectious single animal vaccine candidates for AHSV. J Virol, 2015, 89(17): 8764–8772.

[68] Frouco G, Freitas FB, Coelho J, et al. DNA-binding properties of African swine fever virus pA104R, a Histone-like protein involved in viral replication and transcription. J Virol, 2017, 91(12): e02498–16.

[69] Coelho J, Martins C, Ferreira F, et al. African swine fever virus ORF P1192R codes for a functional type II DNA topoisomerase. Virology, 2015, 474: 82–93.

[70] Zhang LK, Li YF, Xie LB, et al. Generation and characterization of recombinant classical swine fever virus C-strain expressing the cap protein of porcine circovirus type 2. Chin J Biotech, 2018, 34(2): 216–223 (in Chinese). 張玲楷, 李永鋒, 謝利豹, 等. 表達(dá)豬圓環(huán)病毒2型Cap蛋白的重組豬瘟兔化弱毒疫苗株的構(gòu)建與鑒定. 生物工程學(xué)報(bào), 2018, 34(2): 216–223.

[71] Oldfield LM, Grzesik P, Voorhies AA, et al. Genome-wide engineering of an infectious clone of herpes simplex virus type 1 using synthetic genomics assembly methods. Proc Natl Acad Sci USA, 2017, 114(42): E8885–E8894.

(本文責(zé)編 陳宏宇)

Prevention, control and vaccine development of African swine fever: challenges and countermeasures

Tao Wang, Yuan Sun, Yuzi Luo, and Hua-Ji Qiu

Key Laboratory of Veterinary Biotechnology, Harbin Veterinary Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150069, Heilongjiang, China

African swine fever (ASF) is a hemorrhagic and devastating infectious disease of pigs caused by African swine fever virus (ASFV), with mortality up to 100%. The first ASF outbreak occurred in China in August 2018, followed by 69 cases of ASF in 18 provinces in more than three months, causing a heavy burden to the pig industry. Based on the global epidemic situation of ASF and the experience of prevention and control in other countries, the ASF control and eradication situation in China is extremely complex and serious. The availability of effective and safe ASF vaccines is an urgent requirement to reinforce control and eradication strategies. Therefore, this article starts with the latest findings of ASFV, summarizes the progress in prevention and control strategies and vaccine approaches for ASFV. We also discuss the challenges of preventing and controlling ASF, focusing on current vaccine strategies, the gaps, future research directions, and key scientific issues in commercial applications. We hope to provide basic information for the development of vaccines and prevention control strategies against this disease in China.

African swine fever, African swine fever virus, preventive measures, vaccines

October 10, 2018;

November 20, 2018

National Key Research and Development Program of China (No. 2017YFD0500601).

Hua-Ji Qiu. Tel/Fax: +86-451-51051708; E-mail: qiuhuaji@caas.cn

國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(No. 2017YFD0500601)資助。

2018-11-26

10.13345/j.cjb.180415

http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1998.Q.20181123.1722.001.html