[发明专利]猪口蹄疫病毒O型广谱多表位重组抗原及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种猪口蹄疫病毒重组抗原及其应用，特别涉及一种猪口蹄疫病毒O型广谱多表位重组抗原及其应用，还涉及由该抗原制备得到的疫苗，属于生物疫苗领域。

背景技术

口蹄疫作为感染主要经济畜种猪、牛和羊的重大动物疫病不仅严重威胁畜牧业的健康发展，而且涉及动物源性食品安全以及其外贸出口。一旦发生疫情损失惨重，影响恶劣。灭活疫苗作为主要防控物质在控制FMD疫情中发挥着十分重要的作用，但由于生产此类疫苗需要建设防止病原体逃逸的高级别生物安全生产车间，而且需要区分疫苗免疫和自然感染动物。更为严重的是病毒灭活不完全有引起疫苗毒株流行的危险。为此，1991年后欧盟成员国禁止使用灭活疫苗进行疫情防控，美国也禁止在其本国生产和使用灭活疫苗。2001年英国口蹄疫大流行造成的经济损失和影响引起了全世界对口蹄疫防控策略的新讨论。研发安全高效的新型FMD疫苗成为热点问题，而免疫效力低下及免疫持续期短仍然是制约新型疫苗发展的技术瓶颈。因此，如何提升新型疫苗的免疫效力也是当前要解决的主要问题。

现代免疫学、基因组学、分子生物学和生物信息学技术的快速发展，抗原表位的筛获及其免疫原性的证实为研制新型分子疫苗奠定了基础，利用反向疫苗研究技术研制新型疫苗已经成为未来疫苗发展的趋势。传统灭活疫苗生物安全的不确定性加速了研究口蹄疫新型疫苗的进程。但以小分子靶标抗原为基础的疫苗组装体系以及最大化模拟自然感染免疫的能力依然是制约小分子表位疫苗研究的技术瓶颈。上世纪80年代初，研究者发现口蹄疫病毒VP1结构蛋白能够诱导机体产生免疫应答，并能抵抗同源病毒攻击。1982年，Bittle等首次证实了口蹄疫病毒VP1蛋白的140-160氨基酸合成肽免疫动物后能够产生口蹄疫病毒中和抗体，揭开了口蹄疫病毒小分子疫苗研究的序幕。此后，研究者纷纷采用化学合成肽或基因工程技术研究分子疫苗。研究最为广泛的是用口蹄疫病毒VP1结构蛋白的主要抗原表位(140-160和200-213氨基酸序列)构建基因工程亚单位疫苗和DNA疫苗及合成肽，所有其他分子疫苗虽然能诱导小动物模型(小鼠、豚鼠)及部分本动物产生保护性抗体，保护动物抵抗病毒攻击。但大规模本动物试验均以失败告终(攻毒保护率达不到国家标准)，主要是由于研制的小分子抗原不能刺激机体产生保护水平的中和抗体，有些即使能产生一定水平的保护性抗体，但持续时间短，不能满足疫病防控的需要。另外，研制的病毒颗粒样衣壳蛋白能够诱导机体产生高效价的保护性抗体，免疫动物能够抵抗同源病毒的攻击，但该抗原的低产量和高成本限制了该疫苗的应用。近来，人们通过增加T细胞表位和外源载体蛋白以加强抗原递呈能力、增加分子量、促进B细胞成熟分化等手段来提高疫苗的免疫原性，增强免疫应答能力、提升外周血循环抗体的水平和持续时间，虽然在一定程度上改善了抗原的免疫原性，但多次免疫后产生抗外源载体蛋白抗体，反而影响了靶标抗原的免疫效果；另外，由于研究者采用的T细胞表位不是通用性表位，即不能被所有宿主动物的主要组织相容性复合物(MHC-I和II)识别，故并不能诱导所有动物产生免疫应答。近年来，以主要免疫因子如IFN-γ、IL-2等与抗原表位小分子偶联构建的表位疫苗成为表位疫苗研究的新突破点，但对本动物的免疫效果并不理想。

目前，尽管上海复旦大学郑赵鑫教授研制的猪口蹄疫病毒O型重组疫苗申获了专利，并获得农业部颁布的“一类新兽药证书”，但是由于多种原因该产品迟迟没有实现商品化。我国猪O型口蹄疫防疫仍然使用灭活疫苗，UBI合成肽疫苗由于免疫效果不理想，市场前景黯淡，本发明人之前申请了羊和牛Asia 1型多表位疫苗的专利，目前正在审核阶段。以此为基础，本发明采用分子生物学技术以及先进的设计理念，设计并合成了涵盖我国分离的猪口蹄疫病毒O型毒株的主要抗原表位序列，即广谱多表位重组疫苗，从根本上解决目前表位疫苗和合成肽疫苗免疫效力低，抗原谱窄的问题，最大可能避免由于疫苗抗原谱单一造成免疫失败和免疫逃逸现象的发生，对于控制和净化我国猪O型口蹄疫具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种猪口蹄疫病毒O型广谱多表位重组抗原，该抗原涵盖了我国分离的猪口蹄疫病毒O型毒株的主要抗原表位序列；

本发明的目的之二在于提供所述重组抗原在制备猪口蹄疫病毒O型广谱多表位疫苗中的应用；

本发明的目的之三在于提供一种猪口蹄疫病毒O型广谱多表位疫苗，其含有本发明所述的重组抗原。

为了达到所述目的，本发明采用了以下技术方案：