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上海兽医研究所:基于猫冠状病毒 N 蛋白的腺病毒载体疫苗可引发强大的保护性免疫反应

2024-08-12 264 返回列表

来源:兽药产业技术创新联盟

论文导读

猫冠状病毒(FCoV)是一种属于Alphacoronavirus属的单链RNA病毒,能够引发猫的致命性传染性腹膜炎(FIP)。尽管FCoV感染在猫中较为常见,但目前尚无有效的预防和控制措施。现有的FCoV疫苗由于抗体依赖性增强(ADE)现象的存在,其有效性受到限制。ADE现象是指IgG的Fc段与白细胞表面的Fcγ受体相互作用,导致病毒更容易粘附并进入白细胞,从而增强病毒感染。因此,细胞免疫在预防FIP的发展中被认为起着至关重要的作用。

2024年02月02日,上海兽医研究所相关团队在Antiviral Research 上发表题为“An adenovirus-vectored vaccine based on the N protein of feline coronavirus elicit robust protective immune responses ”的最新研究论文, 本研究通过开发一种基于FCoV核衣壳蛋白(N蛋白)的重组腺病毒疫苗(AD5-N),并通过在小鼠和猫中的免疫原性评估,探索其作为预防和控制FCoV感染的候选疫苗的潜力

 IF:4.5    中科院1区  |  JCR/Q1  病毒学 

参考译文: 基于猫冠状病毒 N 蛋白的腺病毒载体疫苗可引发强大的保护性免疫

第一作者:Yuanhong Wang

通讯作者:虞凌雪,李国新,刘光清



I 主要研究结果

免疫原性评估

将FCoV N克隆到穿梭载体的EcoRI和BamHI位点,然后通过loxP同源重组生成AD5.FCoV–N(AD5-N)。为了评估N抗原,用IFA和Western Blot分析鉴定了感染AD5-N的293A细胞和培养上清液。在小鼠模型中,AD5-N疫苗显示出显著的免疫原性。接种后,小鼠体内产生了特异性的IgG和SIgA抗体,抗体水平随时间推移而增加。通过流式细胞术分析,观察到CD3+CD4+和CD3+CD8+ T细胞的显著增加,表明疫苗诱导了强烈的细胞免疫反应。

图1.重组 Ad5-N 的构建和抗原表达

图2.Ad5-N 对小鼠的保护作用

细胞免疫反应

进一步的细胞免疫分析显示,AD5-N疫苗在猫体内同样诱导了有效的细胞免疫反应。通过ELISA方法检测,接种疫苗的猫血清中IFN-α、IFN-β、IFN-λ和IL-4的水平显著升高,这表明疫苗激活了抗病毒免疫的关键细胞因子。

图3.Ad5-N 对猫的保护作用

临床保护效果

在FCoV挑战实验中,接种AD5-N疫苗的猫相较于对照组,展现出更低的临床症状评分,体温和体重变化较小,这证实了疫苗在降低临床疾病严重性方面的保护效果。

图4.Ad5-N 的保护作用

病理学变化

组织病理学分析结果表明,接种疫苗的猫在FCoV感染后的器官损伤较轻,病毒抗原的检测也较对照组显著减少,这进一步证实了疫苗对减少病理损伤的潜在效果。

图5.尸检和组织病理学分析

病毒载量测定

通过RT-qPCR技术对病毒载量的测定显示,接种AD5-N疫苗的猫在感染后的病毒拷贝数较对照组有显著降低,这表明疫苗能有效减少病毒的传播和排泄。

图6.粪便和肠道组织样本中的病毒 RNA 拷贝数

I 研究总结

在本研究中,成功开发了一种基于猫冠状病毒(FCoV) N蛋白的重组腺病毒疫苗AD5-N,并对其免疫原性和保护效果进行了深入评估。实验结果显示,AD5-N疫苗在小鼠和猫模型中均能诱导强烈的免疫反应。在小鼠中,疫苗接种后特异性IgG和SIgA水平显著提高,同时伴随着抗原特异性的T细胞免疫反应增强。在猫模型中,接种AD5-N疫苗的猫体内产生了高滴度的抗N蛋白特异性IgG抗体,并通过ELISA检测到血清中干扰素(IFNs)和白介素-4 (IL-4)水平的显著升高,这表明疫苗诱导了有效的细胞免疫反应。
在FCoV挑战实验中,接种疫苗的猫表现出较低的临床症状评分,体温和体重变化也相对较小,这进一步证实了疫苗的保护效果。此外,通过组织病理学分析,我们观察到接种疫苗的猫在FCoV挑战后的病理损伤较轻,病毒抗原的检测也显著减少。通过实时定量PCR技术(RT-qPCR)检测病毒载量,结果显示接种疫苗的猫在感染后的病毒拷贝数较对照组有显著降低,表明AD5-N疫苗能有效减少病毒的排泄和传播。
综合这些结果,AD5-N疫苗是一个有潜力的候选疫苗,能够为猫提供针对FCoV感染的有效保护。这些发现为进一步开发和优化FCoV疫苗提供了重要的科学依据,并为未来的临床应用奠定了基础。

源论文链接

https://doi.org/10.1016/j.antiviral.2024.105825 


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