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国内多家科研机构加紧研发 非洲猪瘟疫苗还有多远?

2019-06-18 09:01 中国新闻周刊
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资料图:活猪养殖场。 中新社记者 林浩 摄

  非洲猪瘟疫苗还有多远?

  《中国新闻周刊》记者/杜玮

  5月24日,《人民日报》官方微博报道,由哈尔滨兽医研究所自主研发的非洲猪瘟疫苗取得了阶段性成果,实验室研究结果表明,其中两个候选疫苗株具有良好的生物安全性和免疫保护效果。目前已建立两种候选疫苗的生产种子库, 下一步将加快推进中试与临床试验,尽快完成免疫机制、诊断检测、消毒灭虫技术等方面的研究工作。

  1909年,从欧洲引入肯尼亚的家猪中,非洲猪瘟被首次发现。人们通过在养殖场周围建立屏障,防止健康的家猪与传染源的接触,保障了其安全。近百年后,非洲猪瘟已蔓延至三大洲数十个国家,这样的物理屏障早已不够,但对其最直接有效的疫苗却仍旧没有出现。

  4月26日,西班牙科学家在国际期刊《兽医科学前沿》发表论文称,研究证实首种非洲猪瘟疫苗对欧亚野猪有效率可达92%。据《中国新闻周刊》了解,眼下,国内多个团队都在加紧研制疫苗,其中部分科研机构已分离出适合用作疫苗的弱毒株,这些研究目前还处于动物实验阶段。国际学界曾预计,非洲猪瘟疫苗研发可能需要8年时间,但国内数位承担该项工作的科研人员称,在国内非洲猪瘟形势严峻的前提下,这一进程可能缩短。

  动物界的艾滋病毒

  在非洲猪瘟流行的前三十多年,其势力范围一直局限在非洲,直到1957年,首次扩散到欧洲,侵袭了葡萄牙,之后,疫情蔓延到欧洲、美洲的多个国家。

  非洲猪瘟病毒(ASFV)是一种双链大DNA病毒,致死率高达100%,有着复杂的基因结构,能编码150到200个蛋白,但目前,它有50%的蛋白功能人们还没有弄清楚。这一情况,无疑为克敌之道——疫苗研制带来了难度。

  早在1960年代,科研人员针对ASFV研发了灭活疫苗,但效果并不理想。2014年,又用增强免疫应答的辅助物质,对非瘟灭活疫苗重新进行了评估,结果发现,免疫过的猪用强毒攻击后虽可产生针对ASFV的抗体,但很快出现急性临床症状。灭活疫苗产生的是以体液免疫为主的应答。

  国内某知名科研院所一名正在从事非洲猪瘟疫苗研发的人员称,和其他病毒相似的是,在感染细胞后,ASFV的囊膜成分会有一部分来自于宿主的细胞膜,这就相当于“披上了一层伪装”,会使得抗体结合能力下降。

  ASFV有着躲避机体免疫系统监视与免疫反应的多种本领。其中一项最致命的技能,是感染单核-巨噬细胞,直接破坏机体的免疫系统。这一点与艾滋病病毒(HIV)相似,HIV攻击的是人体的淋巴细胞,进而摧毁整个机体的免疫系统,因此,业内有研究者把ASFV称为“动物界的艾滋病病毒”。

  对付如此麻烦的家伙要用更有效的武器。在灭活疫苗效用有限的前提下,弱毒疫苗纳入人们的考量。弱毒疫苗简单来说,就是毒性较弱的活病毒,可以在细胞内增殖、复制,更大程度上刺激机体的免疫应答。弱毒疫苗不仅能产生体液免疫,还能诱导细胞免疫。但这种疫苗也存在着生物安全的风险,所选毒株如果不当,则后果相当严重。

  1963年,R.J.Manso等证实通过猪骨髓细胞传代致弱非洲猪瘟弱毒疫苗可以抵御强毒株攻击。随后,此弱毒株在葡萄牙和西班牙进行田间实验,结果,免疫后的许多猪出现肺炎、流产、死亡等副作用。葡萄牙的50多万头猪中,有1/4的猪出现这种副作用。另有相关实验室数据称,在接种某种非瘟弱毒株后,即使没有接种强毒株,大多数的免疫动物仍会出现慢性感染,且最终死亡率达到10%~50%。

  失败的田间实验带来的教训是惨痛的,之后,再无这样的弱毒疫苗临床试验进行,但这一方向的研究还在继续。在疫苗种类上,也出现了针对非洲猪瘟的亚单位疫苗、核酸疫苗等多种类型。

  到了上世纪90年代,西班牙、葡萄牙的疫情终于被扑灭。2000年后,非洲猪瘟迎来又一次跨洲际流行,2007年,传入格鲁吉亚、俄罗斯等国。2014年,非瘟进入波兰、拉脱维亚,2017年,突袭捷克、罗马尼亚等绝大部分东欧国家,直到去年,疫情来到中国。

  扬州大学兽医学院教授孙怀昌认为,最初,由于非洲猪瘟仅局限于非洲当地,所以,有关非瘟病毒以及疫苗的研究,人力物力投入都相对有限。随着疫情在更大范围传播,近年来在一些国家出现复发,致使越来越多的力量加入研究队伍,但因为非洲猪瘟病毒过于复杂,使得疫苗的研发也并非易事。

  疫苗研发成功还有多远?

  2017年,来自拉脱维亚的一头野猪让西班牙马德里康普顿斯大学兽医卫生监测中心教授、世卫组织非洲猪瘟病毒研究实验室主任何塞⋅桑切斯⋅比斯凯诺的研究团队看到了希望。

  他们从这头感染非瘟的野猪中分离出一株弱毒株,做成了活疫苗,然后,让接种疫苗的12头野猪和攻毒后携带ASFV的野猪直接接触24天。经过检测,研究团队发现,其中,11头野猪对ASFV表现出良好免疫效果,没有发病反应,野猪存活率为92%。他们把这一研究结果发表在了今年4月的《兽医科学前沿》上,称这将是世界首个针对ASFV基因II型毒株的野猪口服疫苗。基因II型是2007年从格鲁吉亚传入、包括中国、俄罗斯等国在内目前流行的非洲猪瘟类型。

  研究人员还发现,与口服该疫苗的野猪接触后,其他野猪也获得了免疫力。研究人员称,下一步,将检查疫苗在重复给药或过量使用后的安全性,传代过程中的遗传稳定性,在野外的稳定性。

  广东省农业科学院副研究员王晓虎解释说,弱毒疫苗的风险就在于,其在传播过程中可能会遇到强毒株,发生基因重组,出现毒力返强的现象。孙怀昌称,目前学界普遍认为在不经遗传改造的条件下,直接使用非洲猪瘟天然弱毒疫苗存在巨大的安全隐患。

  2018年,西班牙的科研人员还通过基因重组的方式构建出缺失某些特定基因的弱毒苗,证实能抵御强毒株的感染。据《国际猪业》杂志报道,世界范围内,目前,至少有8个国家15个研究机构正致力于非洲猪瘟病毒的疫苗研发。2017年,欧盟发起了针对ASFV疫苗的创新行动。2018年10月,美国农业部发布通知,授权给硕腾公司使用两项特定基因缺失弱毒苗的专利。硕腾是世界上最大的医药企业美国辉瑞制药有限公司的上市子公司。

  近年来,运用同源重组等基因编辑技术敲除特定基因、制成基因缺失苗成为当下业内看好的疫苗研发方向。本质上,基因缺失苗仍属于弱毒疫苗。

  今年1月12日,由中国农科院牵头的公共安全专项“非洲猪瘟等外来动物疫病防控科技支撑”项目启动。据科技部网站介绍,该项目以非洲猪瘟为重点研究对象,研究非洲猪瘟病毒传染源、主要传播路径等流行病学规律及其遗传特性,创制具有良好安全性和免疫保护效果的非洲猪瘟病毒基因缺失活疫苗。

  目前,包括位于青岛的中国动物卫生与流行病学中心、军事医学科学院军事兽医研究所、中国农科院下属的北京畜牧兽医研究所、上海兽医研究所、哈尔滨兽医研究所和扬州大学等在内的多家科研机构都在致力于非洲猪瘟疫苗的研发。早在去年12月,哈尔滨兽医研究所就成功分离出中国第一个非洲猪瘟病毒毒株,为疫苗研发奠定基础。

  据记者了解,目前,多家科研机构都已分离出适合用作基因缺失苗的候选弱毒株,有实验室已经在做动物实验,还有科研机构实验后的“初步结果还可以”。

  在欧盟2017年发布的非洲猪瘟疫苗研制路线图的手册中,列出了8种已有的较有潜质的弱毒株,但手册中也称,仍需要大量的实验来观察其副作用。

  除了基因缺失苗,另一种被看好和正在研究的疫苗类型为重组活载体疫苗,也就是说,将已作为其他疫苗使用的细菌或病毒作为载体,插入非洲猪瘟的免疫保护基因后作为疫苗使用,其优点是安全性较好,但有效性不如基因缺失苗。

  一款疫苗从研发到上市至少需要5年的时间,英国皮尔布莱特研究所非洲猪瘟研究专家Linda Dixon称,非洲猪瘟疫苗的研制或需8年。据前述正在从事非洲猪瘟疫苗研发的人员称,为了保证疫苗的安全性和有效性,需要大量的动物实验,之后,要进行临床试验,以猪的免疫期而言,临床试验至少需要半年以上。然后,要经过兽药评审机构的检验,才能拿到新兽药证书,企业再生产一定批次疫苗,检验合格之后,才可以大规模生产上市。

  但多位业内人士称,非洲猪瘟对国内生猪市场造成的影响较大,疫情防控形势严峻,国民对于猪肉的依赖性也强,在这样的背景下,疫苗研发的周期可能会缩短。“如果安全性和有效性都还可以的话,国家一定会给开绿色通道的。”上述从事非洲猪瘟疫苗研发的人员称。

  《中国新闻周刊》2019年第18期

  声明:刊用《中国新闻周刊》稿件务经书面授权

责编:韩雯雯
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