牛传染性鼻气管炎病毒基因工程疫苗研究进展

2023.08.06

旦正措

摘要：牛传染性鼻气管炎病毒属于疱疹病毒I型，可导致牛发生高度接触性、病毒性传染病，病牛和带毒牛是主要传染源，感染牛出现结膜炎、脑炎和流产等临床症状，危害较大。牛传染性鼻气管炎病毒具有潜伏感染特征，可以潜伏在三叉神经节等部位，在机体抵抗力下降时就会发病，潜伏感染的牛可以长期带毒并不断向外界排毒。控制该病主要通过疫苗免疫，当前牛传染性鼻气管炎疫苗主要包括传统的灭活苗、弱毒苗以及基因工程疫苗，其中基因工程疫苗是一种新型疫苗，包括基因缺失疫苗、活载体疫苗、亚单位疫苗及DNA疫苗，各种疫苗各有优点。本文主要综述牛传染性鼻气管炎基因工程疫苗的最新研究进展，为该病的综合防控奠定基础，供参考。

关键词：牛;传染性鼻气管炎病毒;基因缺失疫苗;活载体疫苗;亚单位疫苗;DNA疫苗

中图分类号：S852.5?文献标识码：B文章编号：2095-9737（2020）01-0048-01

1?基因缺失疫苗

基因缺失疫苗是利用分子生物学技术将病毒的某个或某些毒力基因敲除，缺失后的毒株毒力减弱，免疫原性不变。基因缺失疫苗可以用于疫苗免疫和野毒感染的鉴别诊断，一般针对缺失的基因序列设计检测引物，疫苗毒株不能扩增出缺失的基因序列，而野毒感染可以扩增缺失序列，这样就可以用于动物流行病学调查，发现有野毒感染的患病动物要立即淘汰。?牛传染性鼻气管炎病毒基因缺失疫苗的研发较多，基因缺失的目的是筛选毒力更弱的疫苗株。牛传染性鼻气管炎病毒复制非必需基因中与毒力相关的gE、TK基因和与免疫逃避和抑制有关的gG、UL49.5基因都可以用于缺失。常用的缺失基因为牛传染性鼻气管炎病毒的gE、TK、gG基因。gE、TK、gG基因是牛传染性鼻气管炎病毒的主要毒力基因，基因缺失后病毒的毒力降低，免疫原性不变，病毒可以继续复制繁殖，在单基因缺失的基础上可以继续缺失非必需基因，制备双基因缺失毒株或者多基因缺失毒株。目前构建成功的双基因缺失毒株有gE-/TK-双基因缺失突变株、gG-TK-双基因缺失株，在临床应用中都有较好的免疫原性，并能诱导良好的免疫反应。

2?活载体疫苗

活载体疫苗是利用减毒毒株或细菌作为载体，在病毒的复制非必需区插入外源免疫原性较好的基因，构建重组疫苗。在减毒株的复制非必需区可以插入1个或多个外源基因，制备多联疫苗，达到一针防多病的目的。常用的病毒载体包括痘病毒、腺病毒和疱疹病毒;细菌载体有沙门氏菌和大肠杆菌等。

牛传染性鼻气管炎病毒的活载体疫苗必须将外源基因插入到病毒非复制必需基因，如gB、gC、gE、gG、TK基因等。研究学者将O型口蹄疫病毒的VP1基因插入到牛传染性鼻气管炎病毒的gE基因中，构建出携带O型口蹄疫病毒VP1的重组病毒，将其接种兔体后可以同时产生针对牛传染性鼻气管炎病毒和O型口蹄疫病毒的抗體，在加强免疫后抗体滴度显著提高。也有研究学者制备了表达牛病毒性腹泻病毒1型和2型E2基因的牛传染性鼻气管炎病毒活载体疫苗，可以用于牛病毒性腹泻病毒和牛传染性鼻气管炎病毒两种疾病的免疫防控。

3?亚单位疫苗

亚单位疫苗是利用基因工程技术表达病原微生物免疫原性基因制备的不含病毒核酸的疫苗，一般选择病毒免疫原性较强的基因制备亚单位疫苗，亚单位疫苗的安全性最好，可以用于规模化生产。研究学者截短表达牛传染性鼻气管炎病毒gpi基因制备亚单位疫苗，该疫苗可以诱导局部黏膜免疫反应，也可以诱导体液免疫应答和细胞免疫应答，有很好的攻毒保护效果。也有研究学者将牛病毒性腹泻病毒的E2蛋白主要抗原表位和牛传染性鼻气管炎病毒的gD蛋白主要抗原表位串联表达制备亚单位疫苗，免疫后可以产生很高的抗体效价。由于亚单位疫苗的免疫抗体维持时间短，所有一般需要数次免疫才能产生很好的免疫效果。

4?DNA疫苗

DNA疫苗是将保护性抗原基因重组到真核表达载体，再把真核表达载体导入到动物体内，在动物体内表达出免疫原性抗原。DNA疫苗既可以诱导细胞免疫反应，也可以诱导体液免疫反应，DNA疫苗的免疫期较长，安全性好，适合大规模制备生产。牛传染性鼻气管炎病毒的DNA疫苗通常针对gD作为靶基因，研究表明gD基因DNA疫苗免疫小鼠和牛都可以产生高水平的中和抗体，且gD基因DNA疫苗可以诱导牛体内产生特异性淋巴细胞，产生IFN-γ。也有研究表明利用gD基因和gB基因构建的重组质粒DNA疫苗可以诱导更高水平的体液免疫和细胞免疫应答，因此，制备多基因嵌合表达蛋白重组DNA疫苗是未来DNA疫苗的研发方向。牛传染性鼻气管炎病毒gD基因DNA疫苗的免疫方式一般是肌肉注射，在免疫注射后3～6周可以产生抗体，也可用基因枪进行免疫接种，为了提高DNA疫苗的免疫效果，常在免疫时添加佐剂，可以增强免疫效果。

5?结语

目前，牛传染性鼻气管炎没有特效治疗药物，感染后往往很难治愈，而且治疗后也会带毒，导致牛群受潜在病毒威胁，且发生牛传染性鼻气管炎后很容易与其他病毒发生混合感染，加重疾病的严重程度和死亡率。

疫苗接种是防控该病的重要手段，由于基因工程疫苗的安全性和免疫原性较好，可以区别疫苗免疫和野毒感染，有助于牛传染性鼻气管炎病毒的净化，因此，加强牛传染性鼻气管炎病毒基因工程疫苗的研发是未来疫苗研究的重点。但是，基因工程疫苗的研发周期较长，投资较大，相信随着各种基因工程疫苗的不断发展和完善，牛传染性鼻气管炎病毒将取得良好的防控效果，为该病的最终净化提供保障。