豬δ冠狀病毒（Porcine deltacoronavirus, PDCoV）是近幾年新發(fā)現(xiàn)的豬腸道冠狀病毒，主要引起新生仔豬的嘔吐、腹瀉、脫水甚至死亡，該病原可感染所有日齡的豬，對初生仔豬危害最為嚴(yán)重，死亡率為50%左右，給養(yǎng)豬業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失，但是目前國內(nèi)外尚無批準(zhǔn)的商品化疫苗。因此，研發(fā)豬δ冠狀病毒疫苗是當(dāng)前疫病防控的當(dāng)務(wù)之急。
近日，獸醫(yī)所李彬研究員團隊在PDCoV新型亞單位疫苗研制方面取得重要進展，相關(guān)研究以題為“A novel recombinant S-based subunit vaccine induces protective immunity against porcine deltacoronavirus challenge in piglets”在線發(fā)表于病毒學(xué)國際權(quán)威期刊《Journal of Virology》（一區(qū)，TOP期刊）上，該研究設(shè)計和研究了基于PDCoV S蛋白的新型亞單位疫苗，其在主動免疫和被動免疫保護方面均取得較好的免疫保護效果。
研究人員通過設(shè)計和優(yōu)化基因序列，用桿狀病毒表達系統(tǒng)分別表達了PDCoV S和RBD蛋白，證實這兩種蛋白均以三聚體形式表達。將純化的蛋白分別與Gel 01佐劑和新研發(fā)的M103佐劑乳化制備成疫苗，免疫小鼠后檢測IgG和中和抗體，分析淋巴細(xì)胞增殖指數(shù)、CD3+CD4+ T淋巴細(xì)胞亞型、CD3+CD8+ T淋巴細(xì)胞亞型、B淋巴細(xì)胞和NK細(xì)胞等，發(fā)現(xiàn)S+M103疫苗組誘導(dǎo)的免疫應(yīng)答水平高于RBD亞單位疫苗和PDCoV滅活疫苗。
隨后，研究人員將S+M103疫苗免疫5日齡仔豬，開展疫苗的主動免疫保護試驗研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)S蛋白亞單位疫苗組和PDCoV滅活疫苗組攻毒前中和抗體均達1：64以上，細(xì)胞因子IL-4和IFN-γ表達水平顯著提升。攻毒后發(fā)現(xiàn)，S亞單位免疫組和PDCoV滅活疫苗僅1頭仔豬發(fā)生輕微腹瀉，攻毒對照組5頭仔豬均發(fā)生持續(xù)性嚴(yán)重腹瀉；免疫組肛拭子排毒、腸道組織病毒載量、剖檢病變和顯微病變均顯著低于攻毒對照組（P＜0.05）。免疫持續(xù)期試驗結(jié)果顯示，亞單位疫苗免疫后4個月后仔豬的中和抗體仍可達1：16左右。結(jié)果表明新型PDCoV S蛋白亞單位疫苗免疫仔豬能產(chǎn)生較好的主動免疫保護，抵御PDCoV感染。
PDCoV臨床上主要危害新生仔豬，為了證實新型PDCoV S蛋白亞單位疫苗的被動免疫保護效果，研究人員將該亞單位疫苗免疫懷孕母豬，新生仔豬吸食5天母乳后攻毒，同時也免疫PDCoV滅活疫苗做為陽性對照、免疫PBS做陰性對照。通過檢測母乳和血清的中和抗體發(fā)現(xiàn)，仔豬出生當(dāng)天母乳/血清中和抗體最高，分別達1：128和1：256以上，隨后逐漸降低，同時母乳中檢測到高水平的IgA抗體。仔豬攻毒后發(fā)現(xiàn)，S亞單位疫苗免疫組無仔豬腹瀉，PDCoV滅活疫苗有2頭仔豬發(fā)生輕微腹瀉，攻毒對照組5頭仔豬均發(fā)生持續(xù)性嚴(yán)重腹瀉；免疫組肛拭子排毒水平、腸道組織病毒載量、剖檢病變和顯微病變均顯著低于攻毒對照組（P＜0.05）。綜上所述，本研究研制的新型PDCoV S蛋白亞單位疫苗具有較好的主動免疫和被動免疫保護效果，可作為預(yù)防控制PDCoV的候選疫苗。
獸醫(yī)所動物腹瀉病防控創(chuàng)新團隊李基棕副研究員、聯(lián)合培養(yǎng)（南京工業(yè)大學(xué)）碩士研究生趙淑慶和張寶太為論文共同第一作者，團隊首席李彬研究員和南京工業(yè)大學(xué)任麗莉教授為論文共同通訊作者。該研究得到了十四五重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金和江蘇省自然科學(xué)基金等項目的資助。
文章鏈接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.00958-23
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