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猪胸膜肺炎放线杆菌疫苗开发策略的前沿研究综述

来源:罗颖 编译发布时间:2026-04-16 点击率:2551

摘要:胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,App)感染是一种导致严重经济损失的主要呼吸道疾病。该病菌传染性强且血清型多样,给防控工作带来挑战。本综述探讨了新一代疫苗的开发策略,以及 App 毒素、荚膜多糖(CPS)、脂多糖(LPS)和外膜蛋白(OMPs)等毒力因子在疫苗设计中的作用。传统疫苗的交叉保护作用有限,而减毒活疫苗、亚单位疫苗和毒素基疫苗在效力和安全性方面展现出良好的改进前景。当前及近一代亚单位疫苗和毒素疫苗主要以保守抗原为核心,整合了 App 毒素、外膜蛋白(OMPs)、菌毛黏附素 A(ApfA)和半乳糖 - 1 - 磷酸尿苷酰转移酶(GALT)等成分,显著提升了交叉保护效果和安全性。其他策略包括 DNA 疫苗和联合多价疫苗,这类疫苗针对高流行 App 血清型,整合了其他病原体的抗原,是一种现代化策略,旨在增强跨血清型保护、减少副作用,并实现感染与免疫动物鉴别(DIVA)功能。

关键词:胸膜肺炎放线杆菌;疫苗开发;毒素;毒力因子;免疫保护

1 引言

胸膜肺炎放线杆菌(App)为革兰氏阴性兼性厌氧细菌,分两个生物型、19 种血清型,26 个完整基因组为相关研究奠定基础。该菌传染性强,经直接或间接接触传播,断奶期为关键传播阶段,引发猪呼吸系统疾病,给养猪业造成巨大经济损失。疫苗接种是核心防控手段,但现有多数商业疫苗为全细胞灭活菌苗,缺乏跨血清型交叉保护。本综述围绕疫苗开发相关毒力因子,对比不同代际疫苗特征,探讨多种新一代疫苗开发策略,为疾病防控及疫苗研发提供参考。

2 毒力因子及其在疫苗成分中的作用

胸膜肺炎放线杆菌的毒力因子在感染中起关键作用,涉及宿主细胞黏附、营养获取、病损形成及逃避宿主防御等环节。相关因子包括 4 型菌毛、外膜蛋白等,助力细菌定植、免疫逃避等,还涉及多种摄取通路及应激反应、外毒素等。(表1)。

表 1 参与宿主细胞防御和疫苗潜力的多种毒力因子说明

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细胞结构

毒力因子

作用

疫苗相关潜力

参考

文献

菌毛

ApfA、Ⅳ 型菌毛(Tfp)、TadD

黏附与定植

刺激黏膜和全身免疫

(9,10)

外膜

OmlA、TolC、VacJ、TbpA/B、FhuA

黏附、营养摄取

TbpA、TbpB 为铁获取靶点;TolC 作为分泌和毒力输出通道,可作为有效亚单位

(9,10,13)

表面多糖(CPS/LPS)

CPS、LPS(O 抗原)

免疫逃避、补体抵抗

补体激活和调理作用的主要靶点,可用于血清分型和感染与免疫动物鉴别(DIVA)策略

(9,15)

周质空间

铁(TbpA(Tbp1 或 TfbA)和 TbpB(Tbp2 或 TfbB)、TonB、ExbBD、FhuA);镍、锌(znuABC);硫酸盐(Sbp)

营养获取与转运

阻断铁或锌摄取;保守且表面可及的免疫靶点

(10,13,15)

细胞质膜

参与分泌的蛋白(如 TolC)

毒素输出、铁摄取

毒力输出

(10,16)

细胞质

Apx I-IV、DnaK、SodC、脲酶、relA、LonA、ClpP

毒素产生、应激反应、生物膜形成

强效类毒素候选物,是亚单位疫苗和类毒素疫苗的核心,刺激 Th1 和 Th2 反应,支持免疫激活

(9,13)

生物膜基质

PGA、ClpP、LonA

保护与持续存活

通过生物膜持续存在增强长期免疫

(9,13)

宿主相互作用表面

Adh、AasP、Apa

宿主组织损伤与黏附

作用于补体系统

(9,10,13)

影响免疫逃避的一般成分

HlyX、FrpB、PotD、pdxS/T、SapA

应激抵抗、抗菌逃避

有助于细胞内存活、免疫逃避和激活

(9,10)

胸膜肺炎放线杆菌的核心毒力因子包括 Apx 毒素(ApxI-IV)、LPS、CPS 等。Apx 毒素是疫苗研发重要靶点,黏附、铁摄取相关蛋白及维持细胞完整性的蛋白均为潜在疫苗靶点。CPS 和 LPS 兼具诊断与免疫原性功能,纯化毒素等具有跨血清型交叉反应潜力。胞外蛋白 TolC1、外膜囊泡(OMVs)及多种外膜蛋白和脂蛋白,因致病关键作用及保守性,成为疫苗研发重要候选对象。

 

3 疫苗靶点的计算机模拟分析

研究人员高度重视计算机模拟方法在高经济影响疾病疫苗和药物靶点鉴定中的作用,计算机辅助设计、人工智能等技术结合生物信息学与免疫信息学方法,可支持靶点筛选、表位预测等工作,已应用于结核病、寨卡病毒等研究。在胸膜肺炎放线杆菌研究中,借助相关数据库,通过计算机模拟从 122 种必需蛋白中筛选出 11 种具抗原性的潜在疫苗靶点,另有分析方法发现 comL 等保守外膜蛋白需联合其他成分才能发挥保护效力。

4 疫苗类型

4.1 灭活疫苗

第一代商业化猪胸膜肺炎放线杆菌疫苗为全菌灭活菌苗,由热杀死或福尔马林处理细菌制成,能呈现多种抗原决定簇,且无减毒活疫苗的毒力返强风险,模拟宿主环境培养可增强其免疫原性。部分近期的灭活疫苗和候选疫苗见表 2。

表 2 灭活疫苗和候选疫苗列表

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疫苗抗原成分描述

疫苗血清型

制备方法

给药途径

动物模型

结果

参考

文献

Aptovac® 灭活疫苗

胸膜肺炎放线杆菌血清型 2、6 和多杀性巴氏杆菌

使用氢氧化铝凝胶佐剂的灭活疫苗

肌内注射(IM)

猪

商业化上市

(37)

C 疫苗(Coglapix®)

胸膜肺炎放线杆菌血清型 1、2 菌株(含 ApxI、ApxII、ApxIII 毒素)

福尔马林灭活,铝凝胶佐剂

肌内注射(IM)

猪

商业化上市

(32)

Neumosuin®

胸膜肺炎放线杆菌血清型 2、4、5 菌株

灭活疫苗

肌内注射(IM)

猪

商业化上市

(37)

Porcilis APP®

外毒素(ApxI、ApxII、ApxIII)和 42kDa 外膜蛋白(多血清型)

甲醛灭活,抗原悬浮于水性佐剂中

肌内注射(IM)

猪

商业化上市

(37)

Serkel PleuroAP®

胸膜肺炎放线杆菌血清型 1、2、3、4、5

油佐剂或铝佐剂,福尔马林保存

肌内注射(IM)

猪

商业化上市

(37)

Suvaxyn Respifed APP®

胸膜肺炎放线杆菌血清型 1、5、7 灭活疫苗

福尔马林灭活,油佐剂

肌内注射(IM)

猪

商业化上市

(37)

空壳疫苗

血清型 9

通过嗜血杆菌 - 大肠杆菌穿梭载体 pAL2 质粒表达克隆的裂解基因 E 制备空壳,在胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)培养基中培养

肌内注射(IM)

猪

候选疫苗,保护猪免受定植和感染

(35)

AQ6-AP 微球疫苗

血清型 1

福尔马林灭活的胸膜肺炎放线杆菌血清型 1(AP-1)抗原

口服

猪、小鼠

猪存活率高,肺部病损面积减少

(36)

商业化 C 疫苗(Coglapix®)含血清型 1、2 全细胞及 ApxI-III 毒素,对 8 种血清型具有血清型非依赖性保护作用,能显著减少肺部病损。在 NAD 限制条件下培养并经紫外线灭活的血清型 10 菌苗,黏附性更强,可提供更好的部分保护。血清型 9 和 2 的空壳疫苗在限制肺部定植、交叉保护及抗原识别方面表现更优,且副作用更少,能诱导独特抗体滴度。通过共喷雾干燥工艺制备的 AQ6-AP 口服疫苗,相比肌内注射的福尔马林灭活铝佐剂疫苗,保护效果更优,可提高猪存活率,减少肺部病损和临床症状。这些研究为灭活疫苗的优化与应用提供了重要依据。

4.2 减毒活疫苗

胸膜肺炎放线杆菌减毒活疫苗虽存在毒力返强、减毒不充分等固有风险,但核心优势在于能模拟自然感染,使存活猪对同源菌株产生完全保护,对异源血清型形成部分交叉保护。该类疫苗主要通过敲除关键毒力基因开发,多款突变体候选疫苗展现出良好潜力。部分近期的减毒活疫苗和候选疫苗见表 3。

表 3 减毒疫苗和候选疫苗列表

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疫苗抗原成分描述

疫苗

血清型

制备方法

给药途径

动物

模型

保护结果

参考

文献

减毒血清型 1A 核黄素突变体疫苗

血清型 1

在心浸液肉汤(HIB)中培养减毒活疫苗,离心收获,用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤一次

肌内注射(IM)

猪

保护猪免受死亡,减少肺部病损和临床症状

(38)

胸膜肺炎放线杆菌双缺失突变体 S-8△clpP/△apxIIC 减毒疫苗

血清型 7、1、5b

利用 apxIIC 基因内部片段将 apxIIC 突变引入 S-8△dpP 突变体

肌内注射(IM)

猪

对同源或异源血清型感染提供有效保护

(39)

胸膜肺炎放线杆菌血清型 1 和 5 的双突变体△apxIBD△pnp 疫苗

血清型 1、5

通过接合转移和蔗糖反向筛选构建 apxIBD 基因缺失突变体

腹腔注射

小鼠

仅 APP1△apxIBD△pnp 对同源攻击提供 75% 保护

(40)

胸膜肺炎放线杆菌血清型 1 的△apxIC/△apxIIC 双突变体(SLW03)

血清型 1

通过蔗糖反向筛选法检测 apxIC 和 apxIIC 基因

鼻内注射

猪

对同源(血清型 1)和异源(血清型 9)攻击提供完全保护

(41)

胸膜肺炎放线杆菌三重缺失突变体△apxIC/△apxIIC/△apxIV-ORF1 减毒活疫苗(SLW05)

血清型 1

通过一步接合转移程序扩增、克隆和切割 orf1 基因

气管内注射

猪

ORF1 对 ApxIVA 毒性产生有重要作用,疫苗对血清型 1 和 3 提供保护

(42)

胸膜肺炎放线杆菌血清型 2 的 ureC 和 ApxIIA 基因双突变体疫苗

血清型 2

通过同源重组和反向筛选进行缺失突变

气溶胶

猪

对同源攻击提供保护,有助于血清学鉴别感染与免疫动物(DIVA)

(44)

胸膜肺炎放线杆菌血清型 2 的六重突变体△apxIIA △ureC △dms △ahyB △asp△afu 疫苗

血清型 2

通过将 pFUR702 质粒接合转移到五重突变体中构建六重突变体菌株

气溶胶

猪

对异源感染(血清型 9)的临床症状提供保护,可血清学鉴别免疫和感染群体

(45)

血清型 1 菌株 SLW01 的 znuA 突变体疫苗

血清型 1

扩增 znuA 基因,通过一步接合转移将 pEDznuA 质粒引入 SLW01

气管内注射

猪

对同源(血清型 1)和异源(血清型 7)攻击分别提供 80% 和 100% 保护

(3)

血清型 7 的 apxIIC 基因突变体(HB04C)

血清型 7

在胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)中接种无毒 apxIIC 突变体 HB04C 的活细胞,用磷酸盐缓冲液(PBS)洗涤

鼻内注射、肌内注射

猪

对同源(血清型 7)或异源(血清型 1)血清型提供同等保护

(46)

血清型 7 的△apxIIC△apxIVA 双突变体菌株(HB04C)

血清型 7

通过接合转移和反向筛选在 HB04C 突变体基础上构建

气管内注射

猪

ApxIV 是关键毒力因子,可用作鉴别诊断的血清学标志物,单突变体提供良好保护

(47)

通过减毒关键毒力基因开发了减毒活疫苗。核黄素营养缺陷型突变体、S-8△clpP△apxIIC 双突变体等,可激发强烈免疫反应,对同源及部分异源血清型攻击提供高效保护,能减少肺部病损、降低细菌载量。APP1△apxIBD△pnp 突变体对血清型 1 同源攻击保护率达 75%,但对血清型 5 无效;SL03 菌株不含外源 DNA,鼻内接种可实现血清型 1 与 9 的跨血清型保护。SLW05、△znuA 等突变体也均表现出优异的跨血清型保护效果。

针对血清型 2 开发的脲 C 和 apxIIA 双突变体、六基因突变体,通过气溶胶给药可保护猪免受同源或异源血清型攻击,并能区分感染与免疫动物;血清型 7 的 ApxIIC 突变体、△apxIIC/△apxIVA 双突变体,对同源及异源血清型具有显著保护效力,且后者可实现血清学鉴别,为减毒活疫苗的研发与应用提供了多元方向。

 

4.3 亚单位疫苗和候选疫苗

胸膜肺炎放线杆菌的荚膜、脂多糖、外膜蛋白等表面成分是重要抗原,转铁蛋白结合蛋白、血红素结合蛋白等是早期鉴定的潜在疫苗候选物。亚单位疫苗因含 Apx 毒素、外膜蛋白等成分,交叉保护效果优于传统菌苗,部分已商业化,如含 ApxIA、ApxIIA 等成分的 Porcilis 疫苗,能降低胸膜炎和肺炎发病率,减少抗菌药物使用。部分近期开发的亚单位疫苗和候选疫苗见表 4。

表 4 亚单位疫苗和候选疫苗列表

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疫苗抗原成分描述

疫苗

血清型

制备方法

给药途径

动物

模型

保护结果

参考

文献

不含 TbpA 的胸膜肺炎放线杆菌(血清型 2、9),无细胞上清液(CFS)外膜中检测到碱性磷酸酶(Hsp60)

血清型 2、9

在铁限制条件下培养胸膜肺炎放线杆菌血清型 2 和 9,通过脱氧胆酸钠提取制备抗原

肌内注射(IM)

猪

抗体反应强烈,免疫猪无临床症状或仅出现轻微临床症状

(51)

胸膜肺炎放线杆菌体内诱导抗原中的重组 GalT 基因

血清型 5b

GalT 蛋白加佐剂

皮下注射(SC)

小鼠

对胸膜肺炎放线杆菌血清型 1 MS71(50%)和血清型 5b L20(75%)具有有效的交叉保护抗原作用

(52)

血清型 3 的脂蛋白(APJL_0922、APJL_1380、APJL_1976)

血清型 3

克隆、表达,通过酶联免疫吸附试验(ELISA)和免疫印迹法测定脂蛋白在小鼠中的免疫原性潜力

肌内注射(IM)

猪

潜在亚单位疫苗候选物,对异源血清型 1 提供保护

(53)

血清型 3 的三种蛋白(APJL_0126、HbpA、OmpW)

血清型 3

通过生物信息学筛选、基因表达和纯化获得

气管内注射

猪

抗体滴度高,临床症状轻

(54)

胸膜肺炎放线杆菌血清型 5 的细胞外囊泡(APP-EVs)

血清型 5

通过离心、切向流过滤等分步工艺从细菌培养上清液中提取

肌内注射(IM)

小鼠

比 Coglapix 疫苗具有更强的细胞免疫

(55)

蛋白(rGalT(胸膜肺炎放线杆菌 2)、rAPL_1166(胸膜肺炎放线杆菌 4)、rHflX(胸膜肺炎放线杆菌 3)抗原)

血清型 2、3、4

生物信息学筛选、克隆、表达和纯化

皮下注射(SC)

小鼠

存活率分别为 62%、5% 和 87.5%,提供部分保护

(56)

ApfA(胸膜肺炎放线杆菌 7)+(rApxIA、rApxIIA、rApxIIIA、rApxIVA、rTbpB 蛋白)

血清型 1、2、3、7

纯化重组抗原加入油佐剂

肌内注射(IM)

猪

ApfA 是改善疫苗保护效果的良好添加成分

(58)

感染与免疫动物鉴别(DIVA)亚单位疫苗 ApxII 毒素

血清型 1、2、5

通过一步接合转移系统制备疫苗抗原;部分血清型经去污剂洗涤,加入生理盐水乳化剂

肌内注射(IM)

猪

对同源和异源菌株提供完全保护,减少定植

(50)

多款候选亚单位疫苗表现亮眼:含 ApxII 毒素的感染与免疫动物鉴别(DIVA)疫苗,肌内免疫后能让猪免受同源及异源菌株感染,显著减少定植;rApxI、rApxII 等重组蛋白组合,对血清型 1、2 的同源和异源攻击交叉保护效果显著;高度保守的 GalT 基因、JL03 菌株的多种脂蛋白及 APJL_0126 等基因,均能诱导免疫反应或提供保护性免疫,部分需与 Apx 毒素联用实现完全保护。

此外,细胞外囊泡(App-EVs)可增强感染保护反应,六种体内诱导标记蛋白能提供部分保护。外膜囊泡(OMVs)单独使用保护不足,但 ApfA 与多种重组抗原组合成的六抗原疫苗,免疫原性强烈,为亚单位疫苗研发提供了重要方向。

 

4.4 毒素相关疫苗

Apx 毒素是胸膜肺炎放线杆菌的主要毒力因子,属于 RTX 毒素家族,具有强免疫原性,分为 ApxI-IV 四种类型,其中 ApxI-III 可分泌至培养上清液,ApxIV 在体内表达,血清型 1 和 5 因产生 ApxI 和 ApxII 毒素毒性最强。基于 Apx 毒素的高免疫原性,多款商业和实验性毒素基疫苗已被开发。部分近期的类毒素衍生疫苗和候选疫苗见表 5。

表 5 类毒素疫苗和候选疫苗列表

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疫苗抗原成分描述

疫苗

血清型

制备方法

给药途径

动物模型

保护结果

参考

文献

二价融合 L 疫苗(ApxIA 和 ApxIIA 片段)

血清型 1

构建基因、连接、转化到同一宿主、收获和纯化

腹腔注射

小鼠

诱导特异性体液和细胞免疫反应,对血清型 2 提供交叉保护

(61)

外膜囊泡包裹的三价 Apx 融合蛋白(Apx (I-III) r-OMV)

血清型 1

制备并表达 ApxIAr、ApxIIAr 和 ApxIIIAr 融合蛋白外膜囊泡(OMVs);使用 ClyA-Apxr 融合蛋白外膜囊泡(OMVs),不含油佐剂

皮下注射(SC)

小鼠

诱导特异性体液或细胞免疫反应,对血清型 1 和 7 等不同血清型提供交叉保护免疫

(62)

表达 Apx 毒素(ApxIIA#5 和 ApxIA)的酿酒酵母疫苗

血清型 2

在酿酒酵母中表达表面展示的 ApxIIA#5,表达完整 ApxIIA 并与酵母融合、克隆

口服

猪

特异性 IgG 和 IgA 水平更高,病损评分更低

(65)

二价 L 疫苗由 ApxIA 和 ApxIIA 蛋白联合制成,能引发强烈体液和细胞免疫反应,提供完全交叉保护;三价 Apx 融合蛋白包裹在外膜囊泡(Apxr-OMV)中,在小鼠模型中对血清型 1 和 7 具有交叉保护作用。商业疫苗中,含多种血清型全细胞及 ApxI-III 毒素的 Coglapix®,在降低肺部病损、死亡率等方面优于含 Apx 类毒素和外膜蛋白的 Porcilis App®。

此外,利用 N - 糖基化系统开发的糖缀合物疫苗,通过重组大肠杆菌表达糖基化 Apx 毒素片段,为表位产生提供新途径;酿酒酵母表达的 Apx 毒素口服疫苗,对血清型 5 攻击引发强烈免疫反应。ApxIIA 片段 #5 含关键表位,搭配肽配体佐剂鼻内免疫,可诱导体液和黏膜免疫反应,抑制细菌定植,对血清型 2 和异源血清型 5 均有保护作用,为毒素基疫苗研发提供了多元方案。

 

4.5 DNA 疫苗

DNA 疫苗作为第三代疫苗,具有安全性强、热稳定性好、易于生产等优势,分子结构稳定,编码抗原特异性高,可诱导体液和细胞免疫反应,少量质粒 DNA 即可引发强烈免疫应答。

针对胸膜肺炎放线杆菌的 DNA 疫苗研究取得一定进展:源自血清型 1 的二价 DNA 疫苗(含 pcDNA-apxIA、pcDNA-apxIIA),肌内给药后能诱导显著体液免疫反应,激活 Th1 和 Th2 细胞,对血清型 1 致死性攻击具有防护作用,是潜在创新防控策略。编码高度保守的 4 型菌毛蛋白(ApfA)的 pcDNA-apfA 疫苗,虽对血清型 2 攻击的保护效力仅 30%,但成功诱导免疫反应,有望作为多价 DNA 疫苗的组成部分应用于下一代防控策略。

 

4.6 联合疫苗和候选疫苗

联合疫苗通过组合胸膜肺炎放线杆菌不同成分或整合其他细菌抗原,可最大化覆盖胸膜肺炎放线杆菌多血清型,提升保护效果并优化养殖防控效率。部分此类联合疫苗和候选疫苗见表 6。

 

表 6 联合疫苗和候选疫苗列表

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疫苗抗原成分描述

疫苗

血清型

制备方法

给药途径

动物

模型

保护结果

参考

文献

(Bac-Sub)疫苗:血清型 1 的灭活细菌细胞和(rApxIA、rApxIIA、rApxIIIA)

血清型 1、3、7

胸膜肺炎放线杆菌 1(HB01 菌株)灭活(5×108 菌落形成单位),与扩增、克隆和纯化的重组体(rApxIA、rApxIIA、rApxIIIA)各 125μg 混合

肌内注射(IM)

猪

提供更强保护,肺部病损更少,细菌载量更低

(72)

胸膜肺炎放线杆菌和猪肺炎支原体多价疫苗

胸膜肺炎放线杆菌血清型 1、2、5;猪肺炎支原体 HID3140 菌株

福尔马林灭活菌苗加(ApxI、ApxII、ApxIII),从胸膜肺炎放线杆菌血清型 1、2、5 中生产、优化和纯化;加灭活猪肺炎支原体;纯化重组 P97 表面黏附素

肌内注射(IM)

猪

有望预防两种呼吸道疾病,优于日生 swine APM 灭活疫苗

(73)

胸膜肺炎放线杆菌和猪肺炎支原体多疾病亚单位疫苗(Ap97)(重组嵌合 Ap97)

胸膜肺炎放线杆菌血清型 2;猪肺炎支原体 J 菌株

混合含有 N 端区域缺失的 apxIIIA 片段和猪肺炎支原体 P97 黏附素的 R1 和 R2 重复序列(P97C),形成嵌合蛋白 Ap97,加入弗氏完全佐剂给药

皮下注射(SC)

猪

针对两种疾病攻击的 IgG 和细胞因子反应增强

(74)

多组分联合疫苗(rApxI + rApxII + rApxIII + rApxIVN + rOMP)

血清型 1、2、7

纯化蛋白包含等量 rApxI、rApxII、rApxIII、rApxIVN 和 rOMP,1 毫升磷酸盐缓冲液(PBS)中各 25 微克,与 1 毫升弗氏佐剂混合

肌内注射(IM)

猪

抗体滴度更高,肺部病损减少,细菌回收率低

(75)

多组分疫苗:灭活胸膜肺炎放线杆菌 1 加(ApxI、ApxII、ApxIV、OMP)

血清型 1

表达和纯化 ApxI、ApxII、ApxIV 和 OMP 基因,然后将 1×109 菌落形成单位灭活胸膜肺炎放线杆菌 1 和每种重组蛋白 150μg,加入油包水乳化剂

肌内注射(IM)

猪

提供完全保护,肉眼可见病损减少 67%

(76)

多组分重组疫苗(rApxI、rApxII、rApxIII、rOMP)

胸膜肺炎放线杆菌 1、胸膜肺炎放线杆菌 2

克隆、表达和纯化 rApxI、rApxII、rApxIII 和 rOMP,用矿物油乳化

皮下注射(SC)

小鼠

抗体滴度更高,存活率更高,未观察到肺部病损

(48)

重组串联表位(RTA)+ 灭活胸膜肺炎放线杆菌 5b 联合疫苗

胸膜肺炎放线杆菌 5

克隆、转移和表达 rta 基因,纯化后加入福尔马林灭活的胸膜肺炎放线杆菌 5,与铝凝胶盐水佐剂混合

皮下注射(SC)

小鼠

在小鼠中提供强烈的交叉免疫保护(100%),临床症状更轻

(77)

痤疮丙酸杆菌的蛋白抗原(PA-Ssb)用于胸膜肺炎放线杆菌疫苗

痤疮丙酸杆菌 S4 菌株(I-B 生物型菌株)

从分离自人类痤疮病损的痤疮丙酸杆菌 S4(I-B 生物型菌株)中提取蛋白基因,克隆、表达和纯化,与弗氏佐剂混合

腹腔注射

小鼠

PA-Ssb 诱导针对胸膜肺炎放线杆菌血清型 1 和 5 的最高抗体滴度和交叉反应性(ApxIV 毒素和 Znu)

(78)

胸膜肺炎放线杆菌三重缺失突变体△apxIC△apxIIC△apxIV-ORF1(SLW05 菌株)抗副猪嗜血杆菌疫苗

胸膜肺炎放线杆菌血清型 1

胸膜肺炎放线杆菌突变体菌株(△ApxIC、△apxIIC、△apxIV-ORF1)(SLW05)在胰蛋白胨大豆肉汤(TSB)培养基中生长,用磷酸盐缓冲液(PBS)稀释作为疫苗

肌内注射(IM)

猪

诱导 Th1、IL-2 和 γ 干扰素,最终保护猪免受副猪嗜血杆菌 SH0165(血清型 5)或 MD0322(血清型 4)的致死性攻击

(79)

Bac-sub 疫苗由血清型 1 灭活菌与三种重组原毒素组成,搭配 Montanide IMS7 佐剂,无明显副作用。其加强免疫后诱导的 Apx 毒素特异性抗体水平高于商业三价菌苗和亚单位疫苗,对血清型 1、5、7 的保护效力达 91.76%~100%,能显著降低肺部细菌载量和病损。针对猪胸膜肺炎与支原体肺炎的多价疫苗,整合两类病原体的菌苗、毒素及黏附蛋白,优于商业疫苗,可减少注射应激;嵌合蛋白疫苗通过联合 ApxIII 毒素与支原体黏附素保守区域,实现对两种病原体的双重保护。

此外,ApxIV 毒素纳入多组分疫苗后,能提升对血清型 1、2 的保护效果;重组串联抗原(RTA)与灭活胸膜肺炎放线杆菌 5b 联合,对异源血清型 1 交叉保护率达 100%。痤疮丙酸杆菌蛋白因免疫交叉反应性,对部分血清型提供部分保护;减毒胸膜肺炎放线杆菌 SLW05 菌株还能交叉保护副猪嗜血杆菌感染,为联合疫苗研发提供了多元思路。

 

5 结论

胸膜肺炎放线杆菌病是全球养猪业的严重细菌性疾病,高传染性与多血清型特点加大防控难度,疫苗仍是最有效防控手段,但现有疫苗各有局限。第一代全菌灭活疫苗能诱导免疫反应,却交叉保护弱且可能引发不良反应;减毒活疫苗经毒力基因缺失降低致病性,交叉保护强,但存在毒力返强风险且生产复杂。第三代疫苗聚焦保守抗原,交叉保护潜力与安全性显著提升,部分已展现更优保护效果。联合疫苗整合多种成分或多病原体抗原,可防控多种呼吸道疾病,减少免疫次数,提升养殖经济效益。


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