引言
塞内卡谷病毒(SVV),也称为Senecavirus A(SVA),是一种无包膜的单链正链RNA病毒,全长基因组约为7.3 kb。作为Senecavirus属的唯一成员,它仅有一种血清型(Maggioli等人,2018年)。SVV最初被报道与猪特发性水泡病(PIVD)有关,这种疾病的临床表现类似于口蹄疫(FMD)、猪水泡病(SVD)、猪水泡性疱疹和猪水泡性口炎病毒(Pasma等人,2008年;Leme等人,2017年)。自首次发现以来,SVV已广泛传播到包括美国、巴西、中国、泰国、哥伦比亚和越南在内的多个国家(Pasma等人,2008年;Zhang等人,2015年;Leme等人,2015年;Arzt等人,2019年;Wu等人,2016年;Wu等人,2017年;Sun等人,2017年)。在中国,目前有多种SVV株在传播,大多数地区都发现了病例,其中西南地区的个体阳性率(11.70%)和群体阳性率(50.00%)最高(Li等人,2024年)。然而,近年来检测率呈下降趋势(Bai等人,2020年;Li等人,2024年)。值得注意的是,一些中国SVV株中观察到了基因重组事件,表明病毒正在向更具毒力、致病性更强的表型进化。这些发现凸显了迫切需要制定有效的SVV预防和控制策略。
目前,中国唯一获许可的SVV疫苗是灭活疫苗。先前的研究已经开发出了SVV的减毒活疫苗和亚单位疫苗。尽管灭活疫苗能诱导高滴度的中和抗体并对SVV提供特异性保护,但其激发细胞免疫的能力仍有待进一步提高(Yang等人,2018年;Fuenmayor等人,2017年)。与灭活疫苗和减毒活疫苗相比,亚单位疫苗具有更高的安全性。研究表明,VP1和VP2蛋白都含有多个抗原表位(Wen等人,2022年)。Cao等人证明,基于VP1 21–26和VP2结构蛋白的纳米颗粒疫苗可在小鼠和猪体内诱导高水平的SVV中和抗体,表明VP1和VP2蛋白具有免疫原性(Cao等人,2024年)。基于甲病毒复制子的疫苗介于灭活疫苗和减毒活疫苗之间,兼顾了安全性和免疫原性。最常用的递送载体基于三种甲病毒:塞姆利基森林病毒(SFV)、辛德比斯病毒(SINV)和VEEV(Lundstrom,2003年)。后续研究将水泡性口炎病毒(VSV-G)的糖蛋白插入SFV的RNA复制子中,得到了所谓的重组类病毒颗粒(rVLV)(Rose等人,2014年)。Wang等人证明,用表达PCV2d Cap和PCV3 Cap蛋白的rVLVs接种C57小鼠后,可显著增加PCV2d Cap和PCV3 Cap蛋白的特异性抗体,并引发有效的细胞免疫反应(Wang等人,2024年)。
基于上述研究,本研究在实验室保存的VEEV-VSVG载体中分别获得了rVLV-VP1和rVLV-VP2,并评估了它们在小鼠和猪体内的免疫和保护效果。
细胞、病毒、动物和材料
BHK-21(幼年仓鼠肾)细胞在含有10%胎牛血清(FBS,Fisher Scientific Inc.,美国)、100 U/mL青霉素和100 μg/mL链霉素的Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM;Thermo Fisher Scientific Inc.,美国)中培养,培养条件为37°C和5% CO2(Rong等人,2025年)。SVA LNSY01–2017(MH064435)是从患有猪特发性水泡病(PIVD)的猪体内分离得到的,该病毒在含有2%热灭活胎牛血清的DMEM培养基中的BHK-21细胞中繁殖
表达SVV-VP1和SVV-VP2蛋白的rVLV的生成和特性分析
为了生成表达SVV-VP1和SVV-VP2蛋白的rVLVs,使用了之前描述的VEEV-VSVG复制子载体(Rong等人,2025年)构建了重组质粒(VEEV-VSVG-SVA-VP1和VEEV-VSVG-SVA-VP2)。rVLV的构建、组装机制和验证策略示意图见图1A。简而言之,转染后48小时收集上清液(P0),用于重新感染新鲜细胞以扩增rVLVs。
讨论
SVV感染对中国的猪肉产业的生产力和经济效益具有显著影响。2016年至2018年间,中国至少有14个省份发现了SVV感染,且感染率逐年上升(Leme等人,2017年)。Chen等人研究了在中国新分离的两种SVV株(GD-S5/2018和GD04/2017)的致病性,强调了病毒的持续传播和进化(Chen等人,2019年)。这些因素凸显了...
结论
总结来说,我们基于VEEV-VSVG载体成功开发出了具有感染性和稳定性的SVV rVLV疫苗。用LVV-SVA-VP1和LVV-SVA-VP2接种小鼠和猪后,均产生了有效的体液和细胞免疫反应。值得注意的是,接种LVV-SVA-VP2可提供完全(100%)的保护效果,而LVV-SVA-VP1仅提供部分(40%)保护。这种差异表明需要进一步优化疫苗设计。
作者贡献
P.Q.和X.L.提出了项目方案,Z.R.、M.J.、N.C.、M.L.、S.L.、L.W.、Y.L.和C.Z.进行了实验。Z.R.和M.J.分析了数据。Z.R.撰写了论文。P.Q.和X.L.参与了结果的讨论和解释。所有作者都阅读并批准了最终稿件。
作者贡献声明
卢明星:方法学研究。曹楠:数据管理。钱平:资源调配和项目管理。李向敏:监督和资金获取。焦明金:数据管理。荣振祥:写作、审稿与编辑、初稿撰写、正式分析。魏柳青:资源协调。张超:方法学研究。陈焕春:监督。李亚梅:方法学研究。刘淑丹:方法学研究。
资助
本研究得到了中国国家重点研发计划(2022YFD1800800和2021YFD1800300)的支持。
伦理声明
所有动物实验均按照中国华中农业大学动物伦理与福利委员会批准的方案进行[HZAUMO-2022–0050(小鼠)和YFXJ-2023–003(猪)]。
致谢
我们感谢中国华中农业大学洪山实验室农业微生物国家重点实验室的技术支持。