美国北卡罗莱纳州立大学PRRSV疫苗保护机制研究揭示T细胞主因
一项最新研究表明,当前猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)疫苗之所以能够发挥保护作用,主要依赖于机体产生的T细胞免疫...
一项最新研究表明,当前猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)疫苗之所以能够发挥保护作用,主要依赖于机体产生的T细胞免疫反应,而非抗体应答。该发现为识别快速变异病毒中可作为疫苗靶点的保守区域提供了关键科学依据。
猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是养猪业中一种常见且危害严重的疾病,每年在全球范围内造成的经济损失估计超过100亿美元。尽管现有疫苗能在一定程度上控制疾病,但由于PRRSV属于高变异RNA病毒,接种疫苗后的猪只往往无法产生具有广谱中和能力的抗体,导致免疫保护效果不稳定。
在免疫系统中,抗体主要通过识别并标记病原体,引导其他免疫机制将其清除;而T细胞则负责直接杀伤已被病毒感染的宿主细胞,抑制病毒复制,并能形成免疫记忆。疫苗的作用正是通过模拟自然感染,激发机体产生针对特定病原体的抗体和T细胞反应,从而在病原体大量增殖并引发临床症状前将其清除。
“猪繁殖与呼吸综合征病毒是兽医领域已知变异速度最快的RNA病毒之一,”北卡罗来纳州立大学兽医学院人口健康与病理学系助理教授迈克尔·拉希解释道,“这意味着通过疫苗接种诱导产生的中和抗体,往往与田间流行毒株的结构不匹配,从而限制了抗体介导的保护效果。”
“尽管实践中已观察到疫苗对PRRSV具有一定保护作用,但在抗体与病毒不匹配的情况下,阐明免疫系统中具体哪些组分发挥了保护功能,对于疫苗研发至关重要。”拉希教授强调。他作为本研究的通讯作者,在爱荷华州立大学工作期间启动了此项研究。
研究团队将实验猪分为四组进行比对:第一组为空白对照组,既不接种疫苗也不攻毒;第二组不接种疫苗但用PRRSV攻毒;第三组接种目前最常用的PRRSV单价疫苗后攻毒;第四组同时接种PRRSV疫苗和猪圆环病毒2型(PCV2)疫苗,再进行PRRSV攻毒。
通过直接检测技术对病毒感染过程与免疫应答进行分析,研究人员发现,所有接种疫苗的组别——无论单价或联合免疫——均表现出更高水平的PRRSV特异性T细胞反应,同时血液和肺组织中的病毒载量显著降低,显示疫苗至少提供了部分免疫保护。值得注意的是,这些保护效果是在未能检测到针对攻毒毒株的中和抗体的情况下实现的。
“这一结果明确提示,T细胞免疫在当前PRRSV疫苗的保护机制中起着主导作用,”拉希教授指出,“说明现有疫苗能够引导免疫系统识别并攻击病毒中相对保守、不易变异的部位。若想开发更高效的疫苗,我们应当精准定位并靶向病毒上的这些保守区域。”
“本研究为推动PRRSV疫苗的升级改进奠定了重要基础,”拉希教授进一步展望,“希望基于这些发现,未来能研制出对多种流行毒株都具有广泛保护效果的疫苗产品。”
该研究成果已发表于国际期刊《疫苗》(Vaccine),并获得了勃林格殷格翰动物保健公司的资助。
爱荷华州立大学前研究生安德鲁·诺埃尔为论文第一作者。其他贡献者包括爱荷华州立大学的张建强、郭宝庆、詹妮弗·格罗尔特兹-特劳什、艾米丽·拉希和提拉武特·内杜普恩,北卡罗来纳州立大学解剖病理学助理教授潘查恩·西提查伦猜,以及勃林格殷格翰兽医医学公司的里德·菲利普斯、马里乌斯·昆泽与奥利弗·戈麦斯-杜兰。
猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是养猪业中一种常见且危害严重的疾病,每年在全球范围内造成的经济损失估计超过100亿美元。尽管现有疫苗能在一定程度上控制疾病,但由于PRRSV属于高变异RNA病毒,接种疫苗后的猪只往往无法产生具有广谱中和能力的抗体,导致免疫保护效果不稳定。
在免疫系统中,抗体主要通过识别并标记病原体,引导其他免疫机制将其清除;而T细胞则负责直接杀伤已被病毒感染的宿主细胞,抑制病毒复制,并能形成免疫记忆。疫苗的作用正是通过模拟自然感染,激发机体产生针对特定病原体的抗体和T细胞反应,从而在病原体大量增殖并引发临床症状前将其清除。
“猪繁殖与呼吸综合征病毒是兽医领域已知变异速度最快的RNA病毒之一,”北卡罗来纳州立大学兽医学院人口健康与病理学系助理教授迈克尔·拉希解释道,“这意味着通过疫苗接种诱导产生的中和抗体,往往与田间流行毒株的结构不匹配,从而限制了抗体介导的保护效果。”
“尽管实践中已观察到疫苗对PRRSV具有一定保护作用,但在抗体与病毒不匹配的情况下,阐明免疫系统中具体哪些组分发挥了保护功能,对于疫苗研发至关重要。”拉希教授强调。他作为本研究的通讯作者,在爱荷华州立大学工作期间启动了此项研究。
研究团队将实验猪分为四组进行比对:第一组为空白对照组,既不接种疫苗也不攻毒;第二组不接种疫苗但用PRRSV攻毒;第三组接种目前最常用的PRRSV单价疫苗后攻毒;第四组同时接种PRRSV疫苗和猪圆环病毒2型(PCV2)疫苗,再进行PRRSV攻毒。
通过直接检测技术对病毒感染过程与免疫应答进行分析,研究人员发现,所有接种疫苗的组别——无论单价或联合免疫——均表现出更高水平的PRRSV特异性T细胞反应,同时血液和肺组织中的病毒载量显著降低,显示疫苗至少提供了部分免疫保护。值得注意的是,这些保护效果是在未能检测到针对攻毒毒株的中和抗体的情况下实现的。
“这一结果明确提示,T细胞免疫在当前PRRSV疫苗的保护机制中起着主导作用,”拉希教授指出,“说明现有疫苗能够引导免疫系统识别并攻击病毒中相对保守、不易变异的部位。若想开发更高效的疫苗,我们应当精准定位并靶向病毒上的这些保守区域。”
“本研究为推动PRRSV疫苗的升级改进奠定了重要基础,”拉希教授进一步展望,“希望基于这些发现,未来能研制出对多种流行毒株都具有广泛保护效果的疫苗产品。”
该研究成果已发表于国际期刊《疫苗》(Vaccine),并获得了勃林格殷格翰动物保健公司的资助。
爱荷华州立大学前研究生安德鲁·诺埃尔为论文第一作者。其他贡献者包括爱荷华州立大学的张建强、郭宝庆、詹妮弗·格罗尔特兹-特劳什、艾米丽·拉希和提拉武特·内杜普恩,北卡罗来纳州立大学解剖病理学助理教授潘查恩·西提查伦猜,以及勃林格殷格翰兽医医学公司的里德·菲利普斯、马里乌斯·昆泽与奥利弗·戈麦斯-杜兰。