猪链球菌1、2、7、9型通用疫苗候选抗原的原核表达及安全与免疫原性研究

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猪链球菌是一种重要的人兽共患病原菌,可经呼吸道、伤口等感染,猪发病后表现出脑膜炎、心肌炎、关节炎及败血症等症状。近年来,国内猪链球菌1、2、7、9型均具有较高的流行性,对生猪养殖业造成了严重的危害。猪链球菌血清型较多,目前缺乏针对不同血清型猪链球菌病原提供交叉保护的通用疫苗。因此,开展猪链球菌多血清型通用疫苗候选抗原的研究工作对该病的科学防控具有重要的意义。本研究在反向疫苗学技术预筛选构建的猪链球菌1、2、7、9型3个候选疫苗抗原蛋白表达载体的基础上,开展了候选疫苗抗原蛋白表达、纯化,免疫新西兰白兔进行抗体滴度的测定(ELISA)、全血杀菌试验以及细胞黏附抑制试验,验证抗血清介导的全血杀菌作用以及抗血清的抑制黏附细胞的作用;使用BALB/c小鼠免疫后,采集脾细胞进行抗原再刺激,分析候选疫苗抗原蛋白诱导的细胞免疫应答类型;建立了新西兰白兔的猪链球菌2、7型攻毒动物模型,开展了攻毒保护性试验,统计各组发病和死亡情况,另外,开展了3个候选抗原蛋白对猪体的安全性试验。本研究成功表达了3个候选疫苗抗原蛋白;免疫新西兰白兔后的血清抗体滴度在加强免疫后抗体水平较初次免疫有了显著提高,表明三个蛋白均可诱导机体产生有效的体液免疫反应;全血杀菌试验结果显示3个候选疫苗抗原蛋白免疫后抗血清介导的全血杀菌试验对猪链球菌2、7型均有不同程度的杀灭作用,对猪链球菌2型的杀菌率可达60%,对猪链球菌7型的杀菌率最高可达95%以上,9253、9342抗血清对猪链球菌9型有杀灭作用,杀菌率在50%以上;黏附抑制实验中,3个候选疫苗抗原蛋白免疫后抗血清对猪链球菌2、7、9型均能产生不同程度的黏附抑制作用,其中,4959抗血清对猪链球菌2、7、9型的黏附抑制效果最明显,黏附抑制率分别为49%、96%以及71%,9253抗血清的黏附抑制率为22%、30%以及71%,9342抗血清的黏附抑制率为38%、93%以及58%;细胞免疫应答类型实验结果显示,4959、9253、9342蛋白可使脾细胞细胞因子IL-17A水平有较明显升高,同时,4959、9342蛋白促进细胞因子IL-10水平升高2.5~4倍,IFN-γ水平也升高2~4倍左右;攻毒保护试验结果显示,3个候选疫苗抗原蛋白对猪链球菌2、7型能产生交叉保护作用,保护率在50%~87.5%;在安全性评价中,仔猪体温、饮食、精神状态等良好,接种部位未出现红、肿、硬结等不良反应,期间也未发生异常死亡,安全性良好。综上所述,本研究成功表达了猪链球菌3个候选疫苗抗原蛋白,其均能够产生有效的体液免疫与细胞免疫反应,并通过全血杀菌试验、细胞的黏附抑制试验及动物攻毒保护试验证实了3个候选疫苗抗原蛋白具有一定交叉保护力,并且对靶动物安全性良好,具有开发为通用疫苗的前景。
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