新城疫病毒基因Ⅰ/Ⅶ型F和HN基因嵌合弱毒疫苗候选株LX-OAI4S的构建和免疫效力评价

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新城疫(Newcastle disease,ND)是由新城疫病毒(Newcastlediseasevirus,NDV)强毒株引起的禽类高度接触性传染病,被公认为是除高致病性禽流感外对全球养禽业危害最为严重的禽类疾病。近年来NDV分子流行病学数据显示,我国鸡群和水禽中NDV主要的流行基因型为基因Ⅶ型。2014年针对ND基因Ⅶ型的灭活疫苗A-Ⅶ问世,使得我国基因Ⅶ型NDV的流行得到了有力控制。但由于灭活疫苗主要依赖于注射免疫,免疫操作过程中往往带来较强烈的动物应激,同时大规模免疫下花费的人力成本较高,因此迫切需要适用于喷雾、饮水等大规模免疫途径的ND弱毒活疫苗。本研究以Ⅰ型NDV为骨架,构建一株表达基因Ⅶ型F和HN蛋白胞外区的嵌合重组病毒,并通过不同的免疫方式对该重组毒进行免疫效力评价。1.重组嵌合疫苗株LX-OAI4S的构建及滴鼻点眼免疫效力评价为获得一株安全性好、抗原性与流行株相匹配的ND疫苗株,本研究以基因Ⅰ型NDV弱毒株LX为骨架,将实验室前期获得的A-Ⅶ疫苗株的F和NDV强毒JS14/12/Ch株HN基因胞外区替换至骨架毒株相应区域,利用反向遗传技术成功拯救获得重组嵌合病毒LX-OAI4S。重组嵌合病毒LX-OAI4S毒力弱(ICPI=0.00,MDT>120h),在鸡胚中能高效复制(EID50=10-9/0.1 mL)。将该毒株在鸡胚中连续传9代,毒力和繁殖能力依然保持稳定。为比较重组嵌合病毒株LX-OAI4S的免疫原性,LX-OAI4S和另一个前期获得的疫苗候选株LX/AI4-E34K分别以106 EID50、105 EID50、104 EID50剂量滴鼻点眼免疫SPF鸡,均能提供100%保护,证明最小免疫剂量为104 EID50。LX-OAI4S疫苗株105 EID50剂量组和106 EID50剂量组在免疫后第一周平均HI抗体水平分别达到6.30 log2和6.53 log2,明显高于LX/AI4-E347K株的相同剂量组,这些结果表明LX-OAI4S株免疫原性优于LX/AI4-E347K株。此外,用疫苗候选株LX-OAI4S、商品化弱毒疫苗株La Sota和VG/GA分别免疫3周龄SPF鸡,免疫后一周,LX-OAI4S免疫组血清中HI抗体平均为4.71 log2,比La Sota免疫组(3.43 log2)高1个滴度,比VG/GA免疫组(2.83 log2)高2个滴度;而且免疫后第二周和第三周,LX-OAI4S免疫组血清中HI抗体平均水平均高于其他免疫组。免疫三周后用基因Ⅶ型强毒株JS02/06进行攻毒,攻毒后所有免疫组都没有出现临床症状,攻毒保护率为100%。LX-OAI4S免疫组喉头和泄殖腔未发现排毒,La Sota免疫组和VG/GA免疫组在攻毒后第3天喉头(分别为2/7和3/7)和泄殖腔(分别为2/7和1/7)均有排毒。综上,传统滴鼻点眼免疫方式下LX-OAI4S株的免疫原性优于LX/AI4-E347K株和现有ND活疫苗,是值得期待的疫苗候选株。2.重组嵌合疫苗株LX-OAI4S喷雾免疫效力评价选择LX-OAI4S、La Sota和VG/GA不同免疫剂量喷雾免疫1日龄SPF鸡和商品鸡,连续观察14天,每天称重。所有免疫组鸡体重都呈增长趋势,但SPF鸡免疫后出现了一定的应激,SPF鸡免疫组的体重比对照组增长慢;商品鸡免疫后体重增长正常。不同剂量的La Sota株免疫SPF鸡和商品鸡后都出现了不同程度的呼吸道症状。在2×106 EID50剂量SPF鸡免疫组,LX-OAI4S免疫组诱导的抗体高于La Sota和VG/GA免疫组。免疫两周后攻毒,La Sota组有一只鸡出现神经症状,La Sota组感染后第5和7天泄殖腔可以测到排毒,阳性率为10%;LX-OAI4S组和VG/GA组在观察期内未出现任何的临床症状,免疫保护率为100%,并且喉头和泄殖腔均未测到排毒。在10×106EID50剂量免疫组,La Sota免疫SPF鸡和商品鸡组HI抗体水平均高于其他免疫组,但是La Sota免疫商品鸡组有1只鸡死亡;免疫后14天进行剖检,La Sota组鸡喉头出血比例(SPF鸡8/10,商品鸡8/9)最多,其次是LX-OAI4S组(SPF鸡6/10,商品鸡5/10),VG/GA对鸡呼吸道的刺激最小(SPF鸡4/10,商品鸡5/10),但是该组有一只鸡腺胃出血。在LX-OAI4S抗体监测组,前三周抗体滴度增长迅速,第5周达到高峰之后缓慢平稳地下降,监测到第12周的抗体滴度依然能提供保护。证明重组嵌合病毒LX-OAI4S有潜力成为可用于喷雾免疫的候选疫苗株。综上所述,本研究构建了一株重组嵌合弱毒ND疫苗LX-OAI4S,最小免疫剂量可达104 EID50,滴鼻点眼免疫三周龄SPF鸡,能提供100%的临床保护,并能有效减低NDV强毒株的分离率;喷雾免疫1日龄雏鸡,对雏鸡的生长发育影响小,安全性优于La Sota株,免疫效力优于VG/GA株。LX-OAI4S株有望成为安全有效、可用于喷雾免疫的疫苗候选株。
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