H7N9亚型禽流感病毒反向遗传操作系统的建立及其疫苗候选株的构建

为建立H7N9亚型禽流感病毒(AIV)反向遗传操作系统,本研究以H7N9亚型(AIV)A/CK/Shanghai/S1053/2013(CK/53)株为亲本病毒,构建了该病毒株的8质粒反向遗传操作系统,并拯救出救获株rCK/53。全基因组序列测定结果表明,rCK/53与亲本病毒的核苷酸序列完全一致。同时以A/PueaoRico/8/34(PR8)的内部基因为骨架,以CK/53的HA和NA的表面基因为供体,构建H7N9亚型AIV疫苗候选株CK53/PR8,疫苗株的8个基因来源与预期完全一致。对rCK/53以及疫苗候选株CK53/PR8在MDCK和A549两种细胞中进行生物学特性的比较,在A549中复制差异不显著,而在MDCK中48 h和72 h两者复制具有明显差异。rCK/53反向遗传操作系统的建立和疫苗候选株CK53/PR8的构建为进一步开展H7N9亚型AIV跨宿主传播机制、致病机理及进一步的免疫保护实验奠定了基础。     

禽类H7N9亚型流感预防措施

对H7N9亚型禽流感的预防提出了几点建议。     

第2.3.2.1分支H5亚型禽流感变异株候选疫苗株的构建及免疫效力试验

第2.3.2.1分支H5N1亚型禽流感病毒(AIV)抗原性目前已发生显著变异。为应对变异株可能引发的流行,利用反向遗传技术,以鸡胚适应毒A/Puerto Rico/8/34(PR8)的内部基因为骨架,以H5N1亚型AIV A/duck/JS/ZJ/2016(H5N1)(ZJ,第2.3.2.1d分支)、A/Chicken/SD/YT/2015(H5N1)(YT,第2.3.2.1e分支)的基因组为模板,扩增其HA及NA基因,并对HA基因进行修饰,去除裂解位点处的多个碱性氨基酸,使其获得低致病性AIV的分子特征,成功构建了第2.3.2.1分支H5N1亚型AIV疫苗候选株rZJ和rYT。抗原性分析显示,rZJ和rYT与Re-6疫苗株之间的抗原性已有显著差异。免疫效力试验表明,rZJ和rYT重组灭活疫苗免疫21 d的平均HI抗体效价分别达到8.8 log2和8.9 log2,说明重组疫苗具备良好的免疫原性。免疫攻毒保护试验表明,rZJ和rYT重组灭活疫苗可以提供SPF鸡抵抗同源H5N1病毒100%的保护,而针对第2.3.2.1分支的Re-6疫苗仅能提供大约40%和30%的保护。利用反向遗传技术构建的rZJ和rYT重组候选疫苗株为该分支病毒的防控提供了技术支持。     

表达高致病性H7N9亚型禽流感病毒血凝素蛋白的重组杆状病毒疫苗候选株的构建与免疫效果评估

为了有效防控H7N9亚型禽流感疫情,研制能够预防高致病性H7N9亚型禽流感的疫苗非常必要。研究基于昆虫杆状病毒表达载体系统(BEVS),构建并拯救了一株表达高致病性H7N9亚型禽流感病毒(AIV)血凝素蛋白(HA)的重组杆状病毒rBac-GD15HA。间接免疫荧光试验及免疫印迹试验鉴定结果表明rBac-GD15HA的HA蛋白在Sf9细胞中成功表达;重组病毒细胞传代试验结果表明rBac-GD15HA在传代过程中能保持较高的病毒滴度,且遗传稳定;鸡的免疫试验结果显示,重组疫苗在一次免疫后即能诱导较高水平的针对H7N9 AIV的抗体应答,并能提供针对高致病性H7N9 AIV 100%的临床保护。因此,研究结果可作为H7N9亚型禽流感疫苗研发策略的参考,为其防控提供一种安全有效的方法,也为今后广谱流感疫苗的研发奠定一定的基础。     

H7N9亚型禽流感疫苗研究进展

自2013年以来,H7N9亚型流感对我国养禽业和人类公共卫生造成了极大影响。疫苗作为重要防疫工具,在H7N9亚型流感防控中起到了至关重要的作用。目前我国批准使用的H7N9禽流感全病毒灭活疫苗安全性高、免疫效果好,已在国内广泛应用。随着对H7N9亚型流感病毒研究的不断深入,研究人员对核酸疫苗、亚单位疫苗、病毒样颗粒疫苗及通用流感疫苗等新型疫苗进行了探索和尝试,并取得了一定的进展,为我国禽流感疫苗的开发与应用夯实了技术基础。本文对各类型H7N9亚型禽流感疫苗的研发情况以及优点和应用情况进行了综述,以期为更好地防控禽H7N9亚型流感提供帮助。     

我国家禽H7N9和H9N2亚型流感流行病学调查

为调查我国家禽H7N9和H9N2亚型流感流行状况,2018年3—5月,在我国11个省份67个场点,随机采集4 792份咽喉/泄殖腔拭子样品,通过RT-PCR进行流感病毒检测。结果显示:所检测的4 792份样品中,H7N9亚型阳性率为0,H9N2亚型阳性率为25.21%;场点阳性率为80.60%,其中活禽市场场点阳性率(96.30%)显著高于其他场所(15.38%)。与历年流行病学调查数据相比,2018上半年H9N2亚型病毒阳性率显著高于往年同期检测值(P0.05),达到近年来最高点。病毒核酸序列分析显示,检出的H9N2亚型病毒属于2007年以来我国H9亚型主要流行分支,即h9.4.2.5分支。本次调查结果表明,我国实施的H7N9疫苗免疫政策有效遏制了H7N9亚型流感的蔓延,而H9N2亚型流感病毒在我国持续流行多年,感染范围广,感染率有增高趋势,需要采取新的防控策略。     

H5N6亚型禽流感病毒反向遗传疫苗株的构建及免疫保护试验

为应对抗原性已发生变异的第2.3.4.6分支H5N6亚型禽流感病毒(AIV)引发的潜在流行,本研究利用反向遗传操作技术,以A/Puerto Rico/8/34(PR8)的内部基因为骨架,以H5N6亚型AIV A/Chicken/SC/6/2014(C6)的基因组为模板,经RT-PCR扩增其HA及NA基因,并对HA基因进行分子修饰,去除与H5亚型AIV致病力有关的HA蛋白裂解位点处的多个碱性氨基酸,使其获得低致病性AIV的分子特征(即将-PLRERRRKR-突变为-PQRETR-),成功构建了H5N6亚型AIV疫苗候选株r C6。免疫效力试验表明,r C6重组灭活疫苗可以诱导产生高水平的血凝抑制抗体。免疫攻毒保护试验表明,r C6重组灭活疫苗可以提供SPF鸡抵抗同源和异源H5N6病毒100%的保护,而针对第2.3.4分支的Re-5疫苗仅能提供大约10%的保护。利用反向遗传技术构建的r C6重组疫苗候选株为该分支病毒的防控提供了有益的尝试。     

H5亚型禽流感疫苗变异候选株的构建

本文就2008年在江苏某鸡场分离到的一株发生抗原变异的H5N1亚型禽流感病毒A/chicken/Huadong/4/2008(wt-DT株)开展如下研究:利用反向遗传技术,删除wt-DT株病毒血凝素(HA)基因多碱性氨基酸序列,使之成为低致病特征,再与wt-DT株的神经氨酸酶(NA)基因组合,结合鸡胚高产病毒PR8株的6个内部片段骨架,构建针对此种变异H5亚型禽流感的疫苗株,结果成功拯救出重组病毒rH5N1/PR8.病毒在鸡胚和MDCK细胞上均具有较好的繁殖能力,相对于wt-DT株,rH5N1/PR8在MDCK细胞上的繁殖能力明显提高.rH5N1/PR8对SPF鸡和鸡胚无致病性,在鸡体内的免疫保护效果良好,符合疫苗候选株的标准.     

H9N2亚型禽流感疫苗株的筛选

为了筛选免疫原性更好的H9N2亚型禽流感病毒疫苗株。本研究在分析H9N2病毒HA基因遗传进化规律基础上,对预选的毒株进行血凝效价(HA)、鸡胚半数感染量(EID50)测定及交叉血凝抑制试验,筛选出疫苗用毒株进行免疫攻毒保护试验。结果显示,CK/AH/AJ3/15株HA效价达11 log2、EID50值为9.17 log10/0.1 mL,有很好的繁殖能力;对当前流行株的HI反应效价比疫苗株F/98高2-3个滴度;以CK/AH/AJ3/15株制作灭活疫苗,整体保护率达到97.5%,比F/98疫苗株的85%明显提高。表明CK/AH/AJ3/15株可以作为H9N2亚型禽流感新型疫苗株的候选株。     

谈谈H7N9亚型流感的主要防控措施及建议

禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)属于正黏病毒科流感病毒属,是一种呈球形或杆状、有包膜的单股负链RNA病毒,为A型流感病毒,可分为16个H亚型(H1-H16)和9个N亚型(N1-N9),因此,禽流感病毒可分为HXNX共144种亚型,H7N9亚型流感病毒是其中的一种.目前,国内引起家禽发病的主要是H5N1和H9N2亚型.2013年3月31日,中国上海市和安徽省首次发现3例人感染H7N9禽流感确诊病例,此后在全国部分地区陆续出现确诊病例,引起国内外广泛的关注,同时对家禽业带来严重的经济损失.     

H7N9亚型重组禽流感病毒rGD76株灭活疫苗的研制

利用H7N9亚型重组禽流感病毒rGD76株进行灭活疫苗的研制,并对疫苗的免疫效果进行评价,为家禽H7N9亚型流感的防控提供科学数据及手段。将AIV-rGD76株用灭菌生理盐水作104倍稀释后,接种11日龄非免疫鸡胚,37℃孵育72h后收获感染鸡胚尿囊液,经甲醛灭活后,加矿物油佐剂乳化制成油乳剂灭活疫苗,对制备疫苗的性状、安全性、免疫效力等进行检验。结果显示,制备的3批重组禽流感病毒灭活疫苗(H7N9亚型,rGD76株)均为油包水型,黏度均在50cP以内,对3批疫苗取样,样品经3000r/min离心15min,管底无水相析出。安全性试验结果显示,将疫苗按1mL/只超剂量接种3周龄SPF鸡,试验鸡在观察期内全部健活,未出现局部或全身不良反应,表明疫苗对SPF鸡具有良好的安全性;免疫效力及攻毒保护试验结果显示,用疫苗按0.3mL/只的剂量免疫接种3周龄SPF鸡1次,免疫接种后21d试验鸡血清中rGD76株的HI抗体平均效价可达8log2以上,使用H7N9亚型高致病性禽流感病毒GD16株滴鼻接种0.2mL/只(含100LD50)对免疫鸡进行攻毒,疫苗对免疫鸡的保护率均为100%。在实验室条件下研制出重组禽流感病毒灭活疫苗(H7N9亚型,rGD76株),疫苗的各项指标均符合标准。     

鸡新城疫、禽流感（H9亚型）二联灭活疫苗的安全性和免疫效力试验

将鸡新城疫、禽流感(H9亚型,SY株)二联灭活疫苗分别以肌肉注射和皮下注射的方式单剂量、单剂量重复、超剂量分别接种28日龄SPF鸡和6月龄产蛋鸡进行安全性试验.同时,将不同剂量疫苗分别接种30日龄SPF鸡,接种后定期采血,分离血清测定HI抗体水平,并于免疫后1、2周从每组试验鸡中抽取10只攻击AIV SY株病毒.结果显示,疫苗以不同剂量接种试验鸡后未见任何不良反应,对产蛋鸡的生产性能基本无影响;试验鸡在免疫后2周即可产生较高水平的HI抗体,其中ND HI抗体几何平均值不低于1∶128,AI HI抗体几何平均值不低于1∶74,攻击AIV SY株病毒后病毒分离率为0,在免疫后20周其HI抗体仍在保护水平以上.表明鸡新城疫、禽流感(H9亚型,SY株)二联灭活疫苗安全性良好,免疫效果确实.     

H9N2亚型禽流感灭活疫苗的免疫效果评价

为充分了解10多年来在生产中普遍使用的H9N2亚型禽流感(AI)灭活疫苗(F株)对鸡群的免疫保护效果,本研究以F株灭活疫苗分别接种SPF鸡和罗曼鸡,通过检测其抗体水平,分析比较抗体消长规律;同时以2009～2010年间从免疫鸡群中分离到的9株H9N2亚型AIV为素材,通过F株灭活苗免疫攻击试验,来评价该疫苗对上述9株分离株体内感染的免疫保护效果。结果显示:F株灭活疫苗免疫SPF鸡和罗曼鸡3周后,产生的HI抗体效价均在7log2以上,且持续时间长,SPF鸡达15周,罗曼鸡在11周以上。SPF鸡免疫群用F9株、L9株、S9株和D9株和F株攻击7d后,对鸡的咽喉和泄殖腔排毒有100%的抑制作用,用其它5株(F119、W9、YD、M和D119)攻击后的抑制作用为90%;罗曼鸡免疫群用L9株、F9株、S9株、D9株、W9株和F株攻击7d后,对鸡咽喉和泄殖腔排毒有100%的抑制作用,用其它4株(F119株、YD株、M株和D119株)攻击后的抑制作用为90%;未接种疫苗的对照组鸡攻击7d后排毒率均为10/10。     

H7亚型禽流感病毒灭活疫苗的研制及其免疫效果研究

以H7N3亚型禽流感病毒接种鸡胚,收取鸡胚液为抗原研制禽流感病毒灭活疫苗,并对制苗抗原以及疫苗的物理性状、安全性、免疫效力、免疫剂量和保护期等进行了试验,结果表明,该灭活疫苗安全性好,对28日龄鸡的最佳免疫剂量为0.5 mL/只,抗体临界保护值为5log2,免疫后6周HI效价达到高峰值9.4log2,以后逐渐下降,第20周抗体仍能维持较高水平。此外,交叉免疫保护试验表明,同一亚型之间具有良好的免疫保护作用,而亚型间缺乏坚强的交叉保护作用。     

Clade2.3.2 H5N1亚型禽流感疫苗候选株的构建

近年来Clade2.3.2H5N1亚型的禽流感病毒逐渐成为我国及越南等其他一些国家流行的优势毒株,并呈现出一定变化规律的氨基酸进化趋势。本研究以A/Puerto Rico/8/34(H1N1)(PR8)AIV为内部基因供体,以Clade2.3.2H5N1亚型AIV A/chicken/Yangzhou/1117/2011(YZC3)为表面抗原血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)基因供体,通过反向遗传操作,在符合人类疫苗生产标准的COS-1细胞中救获低致病性的疫苗毒株。结果成功拯救出1株重组病毒rYZC3,该病毒在鸡胚和MDCK细胞上均具有较好的繁殖能力,对SPF鸡和鸡胚无致病性。本研究为防控当代流行的H5亚型禽流感提供了良好的疫苗候选株。     

基于马赛克HA序列的H9亚型禽流感灭活疫苗的免疫效力分析

H9亚型禽流感在我国家禽中广泛流行,给养禽业造成巨大经济损失的同时,也严重威胁着公共卫生安全。H9亚型禽流感病毒（avian influenza virus,AIV）具有高度遗传变异性,导致流行株和疫苗株之间抗原匹配性差,从而影响疫苗的临床保护效果,急需研发一种高效、具有交叉保护性的通用型H9亚型禽流感疫苗。马赛克疫苗是针对遗传多样性病原体设计,通过整合所有抗原序列获得一条抗原表位覆盖最广泛的嵌合蛋白,并制备疫苗。本研究参考mosaic疫苗设计原则,设计、优化并合成了一条H9亚型禽流感病毒的mosaic血凝素（hemagglutinin,HA）基因序列,采用反向遗传操作技术,以H1N1亚型流感病毒PR8株为骨架,以mosaic H9HA序列替换PR8株的HA片段,获得重组病毒rPR8-HAm/H9。将其制备为灭活疫苗并免疫SPF雏鸡,监测抗体水平、攻毒保护效果,评价其交叉保护效果。结果表明,重组病毒rPR8-HAm/H9灭活疫苗免疫SPF雏鸡,可诱导机体产生较高水平的HI抗体和中和抗体,可显著抑制攻毒后病毒的脱落,对H9N2 AIV JM0305株的攻毒保护率为80%。rPR8-HAm/H9灭活疫苗可以对异源H9N2 AIV JM0305株产生较好的交叉攻毒保护,为研发基于马赛克技术的禽流感通用疫苗提供了前期基础。