[发明专利]口蹄疫的抗原化抗体疫苗

说明书

本发明涉及能引发抗口蹄疫之免疫力的疫苗。

抗体是身体免疫系统对侵入体内的已知为抗原的外源物质作出反 应而产生的蛋白质。疫苗可引发免疫应答，随即可保护宿主免受致病 剂(抗原)的感染。

通常，疫苗由致病生物体或其部分组成。组成疫苗的生物体或其 某些部分经常是灭活的或减毒的以使宿主体内的致病生物体失去部分 或全部的致病能力。在大多数情况下，当在体外培养细菌，和某种程 度上为病毒时，它们会慢慢失去在生物体内生存并繁殖的能力。

有多种方法可产生疫苗，大多数类型的疫苗包括病毒疫苗，生物 药物疫苗，多抗原-肽疫苗和多蛋白疫苗。

口蹄疫(下文也称之为FMD)是感染所有偶蹄动物的高传染性，严 重导致衰弱的疾病。该病在世界上很多发展中国家流行，尤其是，亚 洲的猪经常被FMD感染。FMD降低家畜的生产率，带来很高的免疫 接种花费，限制了家畜和家畜产品的国际贸易。FMD是病毒传染性疾 病，口蹄疫病毒(下文也称之为FMDV)是具有约8000个核苷酸长的单 链有义RNA基因组的小的动物病毒。

针对FMD已产生了两种主要类型的疫苗，它们是常规疫苗和合成 的肽疫苗。抗FMDV的常规疫苗可使用灭活的FMD病毒或活的减毒 FMD病毒。尽管常规疫苗方法一般是有效的，但还有几个相伴随的不 符合要求的缺点。

首先，它在花费上不合算。这一类型的疫苗由大量活的传染性病 毒制成，维持和加工大量传染性病毒是昂贵的，费力的，还需占用大 量空间。

第二，也是最重要的缺点是：这些疫苗具有潜在的危险性。最近 几年大多数FMD的突然蔓延是由疫苗生产单位泄漏病毒引起的，或者 是由使用未完全灭活或未充分减毒的病毒引起的。例如，本世纪80年 代，包括意大利，英国，法国的欧洲国家发生了多次口蹄疫大流行， 台湾于1996年也发生了口蹄疫大流行。由于经常发现导致口蹄疫流行 的病毒与欧洲生产厂家所用的毒株密切相关或甚至相同，最初的口蹄 疫大流行可能是由未充分灭活的疫苗或由疫苗生产厂泄漏的病毒引起 的。

另一个与生产常规疫苗相关的问题是它们是热不稳定的。当暴露 于升高的温度中时，常规的FMD疫苗相对不稳定，不得不将它们置于 低温中保存。持久地维持所需的低温经常是难以做到的，特别是在热 带国家更是如此。

常规疫苗生产方法之病毒培养方案中的另外一个潜在问题是：使 用胎牛血清病毒培养。疾病可能由胎牛血清传入并影响经免疫的动物。

使用常规FMD疫苗的另一个主要缺点是：使用常规方法产生的大 多数疫苗是灭活的组织培养病毒的相对粗的制品。这种组织培养的混 合物可导致严重的副作用，如变应性反应和易感家畜的流产。

较新形式的FMDV疫苗不使用灭活的病毒。它们是合成的肽疫苗 和重组蛋白疫苗。FMDV病毒蛋白1(VP1)上的免疫显性位点的鉴定为 设计合成肽和重组蛋白FMD疫苗提供了新的思路。与常规疫苗相比， 这两种类型的疫苗在生产和应用中都是安全的。它们也很容易处理， 储存，运输，经设计能符合特殊的需要。

在每个末端加上半胱氨酸残基之后，用戊二醛或空气氧化使VP1 的141a.a.-160a.a.肽聚合化，从而开始合成的FMDV肽疫苗研究，发现 未偶联的肽可成为免疫原性的肽。1987年，Francis及其同事报道了具 有游离巯基的C末端半胱氨酸的存在可大大增加游离的141-160a.a.肽 的免疫原性。当加上多个半胱氨酸残基时也可得到类似的结果。这表 明游离巯基半胱氨酸残基的存在可以形成导致更适宜的二级结构的肽 二聚体，所述二级结构可在体内导致免疫复合物的形成(Francis，1995)。 根据这一思路，将串联重复(Cys 137-162(×2))的免疫原性与单拷贝Cys 137-163肽的免疫原性相比较，发现串联重复的FMDV肽一般比单拷贝 的二硫键二聚体的免疫原性更强。增加半胱氨酸残基可导致二硫键四 聚体结构的形成，该结构可进一步改善免疫应答。

使用Tam多抗原肽(MAP)系统(Tam 1988)进一步检测多拷贝合成 肽的想法。该系统可以在分支赖氨酸骨架上固相合成肽抗原以产生几 个多赖氨酸八聚体构建体。具有多拷贝肽的该系统导致大大增强的免 疫应答。