二十年來,白斑綜合征病毒(White Spot Syndrome Virus,WSSV)被認為是影響對蝦養殖業的最重要病毒性病原。該病毒毒力強,宿主范圍廣,出現于世界上所有的對蝦主產國,且在對蝦出現臨床癥狀后3-7天內可致高達100%的死亡率,給對蝦養殖業帶來了嚴重的經濟損失。據估計,自白斑病出現以來,給對蝦養殖造成累計80-150億美元的損失,并以每年10億美元的速度遞增。
雖然無脊椎動物沒有適應性免疫系統,但有證據顯示,其中一些無脊椎動物例如對蝦可能具有病原特異性的“免疫致敏”(immunepriming)現象。例如暴露在滅活的WSSV病毒顆粒中可給對蝦提供對該病毒的短期保護。因此,從理論上來講,通過疫苗來預防對蝦白斑綜合征是可行的。事實上,研究者們已經開展了大量的相關實驗。其中,將病毒抗原蛋白(肽)融合表達并錨定在微生物表面的表面展示技術因無需細胞培養病毒來制備疫苗和集表達、純化于一體而受到不少研究者的青睞。最近,科學家報道了一種以此技術研制的、可在實驗條件下顯著降低對蝦白斑綜合征的疫苗:
G.Solís-Lucero等設計了一對特異性引物,將WSSV的VP28基因序列擴增后插入到pG8SAET噬菌粒載體中。用此pG8SAET-VP28載體電轉化大腸桿菌(Escherichia coli)TG1并挑取陽性轉化子測序驗證。采用M13K07輔助噬菌體感染上述重組大腸桿菌,大腸桿菌增殖并因噬菌體裂解后,從培養基中沉淀獲得純化的M13-VP28噬菌體。經ELISA驗證,此噬菌體的外殼蛋白上表達有WSSV的VP28融合多肽,可作為針對WSSV VP28蛋白的疫苗進行免疫保護實驗。實驗中,給每尾南美白對蝦(Litopenaeus vannamei)肌內注射2×108pfu的M13-VP28噬菌體,兩天后進行肌內注射攻毒,然后連續5天,每天兩次觀察對蝦死亡情況。經統計,攻毒后接種疫苗組累計死亡率為36.67%,顯著低于接種空M13噬菌體的累計死亡率(66.67%);而僅注射緩沖液的未攻毒組,30尾蝦中僅有1尾在第一天可能因應激而死亡(見下圖)。
另有文獻報道,利用枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)芽孢及桿狀病毒(Baculovirus)對VP28抗原進行表面展示來制備的口服疫苗都賦予了對蝦抗WSSV的良好效果,同時酵母表面展示的口服疫苗效果也在研究之中。可見,微生物表面展示技術可成功用于疫苗表達,預防白斑綜合征,在對蝦養殖中具有廣闊的應用前景。
參考文獻
1. Solís-Lucero G, Manoutcharian K,Hernández-López J, et al. Injected phage-displayed-VP28 vaccine reduces shrimpLitopenaeus vannamei, mortality by white spot syndrome virus infection. Fish& Shellfish Immunology, 2016, 55: 401-406.
2. Verbruggen B, Bickley LK, van AerleR, et al. Molecular Mechanisms of White Spot Syndrome Virus Infection andPerspectives on Treatments. Viruses. 2016, 8(1): 23.
作者:水產動物疾病防控國家工程實驗室 敬小兵
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