国际首次将合成肽技术用于猪圆环病毒病免疫防控并成功研制出疫苗

2021-06-15 09:12:43 来源：科技日报

猪圆环病毒2型（PCV2）是危害世界养猪业的重要病原。6月12日，记者从南京农业大学获悉，该校科研团队利用合成肽技术成功研制猪圆环病毒疫苗。近期，该校与中牧实业股份有限公司、江苏南农高科股份有限公司合作开发的“猪圆环病毒2型合成肽疫苗”获得国家一类新兽药注册证书。团队负责人、南京农业大学动物医学院姜平教授介绍，这是国际上首次将合成肽技术用于猪圆环病毒病免疫防控。

揭示病毒抗原表位并设计出免疫效力强的抗原多肽序列

“猪圆环病毒2型相对‘隐形’，虽然死亡淘汰率在10%—20%，但是染病后的生猪抵抗力普遍下降，生长速度减缓，并且容易引发其他疾病，危害生猪产业。”姜平表示，当前，疫苗接种是预防和控制该病的最重要手段。

“之前使用较广的疫苗，主要采用全病毒培养和基因工程方法生产，需要经由病毒培养工艺和疫苗抗原制备工艺，疫苗生产耗时耗力。”几年前，姜平设想，能否在两种方法之外另辟蹊径？

基于国内此前在口蹄疫疫苗上的成功尝试，姜平推想，是否可以用“合成肽”的方法生产疫苗抗原，来提高疫苗的生产效率？

合成肽技术是用生物化学手段，将氨基酸依次定向地缩合成多肽或蛋白质的技术。

“这需要先在感染了猪圆环病毒2型的猪体内，找到产生免疫应答的关键的氨基酸部位，也就是产生免疫保护效力的病毒抗原表位，再分析形成这些抗原表位的氨基酸组合，人工设计合成氨基酸多肽，随后注入猪体内，猪就能产生针对猪圆环病毒2型感染的抵抗力。”

经过近5年探索，姜平带领团队深入研究挖掘该病毒与细胞相互作用、致病和免疫机制，成功揭示出了病毒免疫保护抗原和抗原表位，同时巧妙设计并合成出两个由50—65个氨基酸组成的多肽，它们刺激猪体产生病毒抗体和免疫保护效力。

“多肽对动物机体有没有保护作用，因病毒的差异而千差万别，最大的技术难度在于如何将关键抗原表位氨基酸排列组合，让他们发挥比较强的免疫效力。”姜平说，他们尝试设计了20多种肽链的组合，如果说揭示抗原表位意味着找到了机体免疫的关键‘哨兵’，那么设计合成的两个多肽则意味着组建了精锐防卫部队，可以构筑坚实免疫防线，抵御病毒入侵。

未来将探索合成肽疫苗免疫佐剂生产

姜平补充介绍，合作方中牧实业股份公司创建了多肽固相载体合成法和纯化工艺，这就好比对防卫部队进行“组建”“整编”，使其越发精锐，为疫苗的标准化、大规模产业化生产创造了条件。

值得一提的是，围绕“猪圆环病毒疫苗的研制与开发”，姜平教授团队已经深耕了近20年。2002年团队从我国发病猪群分离获得病毒，2010年成功创制我国第一个猪圆环病毒灭活疫苗，获得二类新兽药注册证书。之后相继研制成功猪圆环病毒水溶性佐剂灭活疫苗、猪圆环病毒2型与副猪嗜血杆菌、猪肺炎支原体二联灭活疫苗、重组亚单位疫苗和阻断ELISA抗体检测试剂盒，为促进我国规模化养猪业持续健康发展和保障食品安全作出了重要贡献。

在姜平看来，此次“猪圆环病毒2型合成肽疫苗”的研制成功，除了技术上的突破创新外，还具有显著的经济和社会效益，一方面为规模化养殖企业提供了更多选择，使其不必受制于国外兽药，能有效降低规模化养殖企业的生产成本。其次，紧密的校企合作，使得学校的科研紧扣产业所需、行业所急，有力保障了生猪产业的持续健康发展，同时还带动动物疫苗企业不断创新，推动了整个行业的技术进步。

下一步，团队将探索合成肽疫苗免疫佐剂的国内自主生产。“作为重要的疫苗辅助材料，只有顺利实现了疫苗免疫佐剂的国产化，才能真正提高疫苗生产的抗风险能力。”姜平说。

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