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亚单位疫苗炙手可热,养殖户注意3点技术要素是关键!
时间:17-09-21 08:59:54 点击:199

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一文读懂什么是亚单位疫苗

普莱柯生物猪苗技术部 郭江松

市场上,常见猪用疫苗的类型大致可以分为:全病毒灭活疫苗、减毒活疫苗、基因工程疫苗(包括亚单位疫苗、活载体疫苗、基因重组疫苗)等。亚单位疫苗作为基因工程疫苗的分支,以其安全、高效、可规模化生产等优势逐步成为越来越多研究者关注的焦点。

一、什么样的疫苗是亚单位疫苗?

亚单位疫苗是通过化学分解或有控制性的蛋白质水解方法,提取细菌、病毒的特殊蛋白质结构,筛选出的具有免疫活性的片段制成的疫苗。

因为在大分子抗原携带的多种特异性的抗原决定簇中,只有少量抗原部位对保护性免疫应答起作用。而亚单位疫苗是将致病原主要的保护性免疫原存在的组分进行提取、提纯、组装等过程,筛选出的具有免疫活性的片段来制成的疫苗。

二、亚单位疫苗的特点有哪些?

1、相对全病毒疫苗来讲,亚单位疫苗安全性更高,稳定性更好。

2、免疫具有持久性,一次接种可获得长期免疫力,无需反复多次加强免疫。

3、亚单位疫苗可借助大肠杆菌、杆状病毒、毕赤酵母为载体,可实现规模化生产。

4、亚单位疫苗不仅可以产生体液免疫应答,而且可以导致细胞毒T淋巴细胞激活而诱导细胞免疫。

三、病毒样颗粒圆环亚单位疫苗的研发情况

猪2型圆环病毒是近年来发现的一种DNA病毒,该侵略性病原可引起猪的一系列相关疾病(PCVAD),给世界范围内的养猪业造成重大的经济损失。随着科研的深入,研究者对PCV2疫苗做了深入的研究,未来安全、高效可规模化生产的新型基因工程疫苗逐步成为防控该病的主流。

圆环亚单位疫苗仅有几种主要表面蛋白质,避免产生许多无关抗原诱发的抗体,从而减少疫苗的副反应和疫苗引起的相关疾病。Cap蛋白是PCV2病毒主要的结构蛋白,具有很强的免疫原性,可刺激机体产生特异性的免疫保护,是基因工程疫苗研制的重要靶蛋白,目前国内在售的PCV2基因工程亚单位疫苗基本都和Cap蛋白相关。

将Cap蛋白的表达基因植入不同载体中,通过不同载体表达系统获得大量的Cap蛋白,这样就获得了组装圆环病毒VLPs的基本原料。然后通过组装等工作制成完整的病毒样颗粒,便成了我们所需要的病毒样颗粒圆环亚单位疫苗。

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普莱柯公司病毒样颗粒圆环亚单位疫苗技术突破

亚单位疫苗作为一种新型的疫苗,在疫病防控、猪场净化等方面会起到越来越重要的作用,也将成为未来疫病防控和净化的首选疫苗。普莱柯公司自2010 年上市国内首个全病毒猪圆环病毒2型灭活疫苗(SH株)之后,长期致力于更高品质圆环系列产品的研究与开发,主要技术突破如下:

1、可溶性蛋白的获取

大肠杆菌表达系统因其自身众多的优点而成为表达外源性蛋白的首选,但是有些情况下,外源性蛋白在大肠杆菌表达过程中,因表达过快不能正确折叠而形成不溶的无活性蛋白,即包涵体。如何提高活性蛋白的获取量,专家们进行了深入的研究,在丰富的大肠杆菌表达技术储备和完善的载体库与基因库基础上。通过生物信息学统计分析和基因重组克隆技术构建、优化和筛选表达载体。实现该技术的突破,有效的提高可溶性蛋白的表达量,减少无活性蛋白的生成。

2、高纯度Cap蛋白获取

在Cap蛋白的获取中,Cap蛋白生成过程中会产生大量的无效蛋白,我们称之为杂蛋白,杂蛋白会影响病毒样颗粒的形成,同时会影响疫苗的免疫效力。去除杂蛋白是做好疫苗的首要难点之一。国家兽用药品工程技术研究中心多位专家经过多重蛋白层析技术,获得高纯度的Cap蛋白,将Cap蛋白的纯度提高至95%以上,从而获得了组装有效病毒样颗粒的原料。

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3、病毒样颗粒组装

获得了最基本的原料,如何将Cap蛋白组装成有效的病毒样粒子是核心技术。在以前的研究中,该难点是很多学者难以逾越的技术屏障。因为组装不成,疫苗中含的将是大量的单一的Cap蛋白,即使含量再高,也无法产生很高的抗体,对猪只无法进行高效的保护。国家兽用药品工程技术研究中心与新加坡国立大学经过长期的技术攻关,通过切向流超滤等技术实现组装,将近100%的蛋白都组装成病毒样颗粒。通过投射电镜,我们可以看到组装成VLPs的真实面目。


基于此,普莱柯公司成功研发国内首个纯病毒样颗粒基因工程圆环亚单位疫苗,新产品即将上市, 给养殖业健康发展做出新的贡献,同时也将推出关于圆环病毒疫苗的实验室及田间科学的评价手段及方法,敬请关注!

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