猪伪狂犬病病毒变异株SX1911遗传变异分析及其gE/gI双基因缺失疫苗株的构建

来源 :山西农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:gg741852963
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自2011年,由猪伪狂犬病病毒(PRV)变异株引起的猪伪狂犬病(PR)疫情给我国养猪业造成了巨大经济损失。研究表明,PRV变异株全基因组发生大量变异,毒力显著增强,能够突破传统疫苗株Bartha-K61提供的交叉免疫保护。PRV在经过近十年的流行与传播的背景下,2020年,本实验室成功分离到一株PRV变异株,命名为SX1911,以此为研究对象,本论文旨在揭示我国PRV变异毒株新遗传变异规律,并构建g E和g I双基因缺失弱毒疫苗候选株,以期为我国PRV防控提供科学依据。首先,本研究对PRV SX1911株进行了全基因组测序和遗传变异分析。通过与PRV变异毒株He N1相应编码蛋白进行序列比对分析,表明SX1911部分编码蛋白发生了较大变异,如US1、UL36和UL8等。进一步分析发现,随着时间的推移,PRV变异毒株间部分主要蛋白(g B、g D、g C、g E、US1、UL36和UL8)存在无规律的氨基酸变异,且这些变异具有毒株特异性。尽管SX1911部分基因发生变异,但这些基因的遗传进化树分析发现,SX1911毒株并未单独形成新的演化分支,与其它变异毒株一样仍属于基因II型。第二,以PRV变异株SX1911作为亲本毒,利用CRISPR/Cas9与Cre-Loxp系统构建了g E和g I双基因缺失毒株SX1911-Δg E/g I,体外增殖特性分析发现SX1911与SX1911-Δg E/g I并无显著差异。为分析g E与g I基因缺失后对病毒的致病性影响,进行了小鼠致病性试验,结果发现SX1911与SX1911-Δg E/g I的LD50分别为103.7TCID50与105.0TCID50,表明缺失g E/g I基因可显著降低SX1911的致病性。以传统疫苗株Bartha-K61免疫为对照组,以缺失株制备的灭活疫苗和弱毒活疫苗为试验组,通过小鼠免疫保护试验,分析了SX1911-Δg E/g I的免疫保护效率。SX1911-Δg E/g I抗血清中和SX1911变异株的能力明显高于Bartha-K61,且差异显著(P<0.05)。10~7TCID50灭活的SX1911-Δg E/g I组在攻毒后小鼠全部存活,保护率均为100%。结果发现SX1911-Δg E/g I的免疫保护效果好于传统疫苗株Bartha-K61。此外,还发现10~7TCID50免疫剂量的灭活疫苗明显好于10~6TCID50,并可提供完全的免疫保护。值得注意的是,10~5TCID50弱毒活疫苗组比10~6TCID50的灭活苗免疫效果好,且均提供部分免疫保护。综上,本研究发现PRV变异株SX1911出现了无规律的遗传变异;构建的SX1911-Δg E/g I双基因缺失疫苗候选株比传统疫苗Bartha-K61能提供更好的免疫保护。这些研究可为我国防控PRV变异株的流行提供技术和理论支持。
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