技术成果 | 猪肺炎支原体亚单位疫苗

【前言】

猪肺炎支原体（Mesomycoplasma hyopneumoniae）是引起猪支原体肺炎（猪气喘病）的重要病原，在全球范围内广泛流行。

感染后，猪肺炎支原体可破坏呼吸道纤毛结构，降低机体清除异物能力，引起肺组织损伤，并通过免疫逃逸和免疫抑制促进继发感染，导致猪呼吸系统疾病综合征（PRDC），给养猪业造成严重经济损失。

目前商品化疫苗主要包括减毒活疫苗和全菌灭活疫苗，但仍存在培养工艺要求高、保护效果提升空间有限等问题。因此，研发安全、高效、精准的新型猪肺炎支原体疫苗具有重要意义。

【存在难点】

难点一：免疫显性抗原≠保护性抗原。

猪肺炎支原体编码700个蛋白，其中3040种蛋白可被感染猪血清识别（免疫显性抗原），但免疫显性抗原不等于保护性抗原，很多蛋白能诱导很高抗体，但攻毒不提供保护，甚至存在免疫病理表位。

难点二：没有单一 “黄金保护性抗原”。

不存在一个抗原免疫后即可显著降低肺部病变、降低载菌量、阻断排毒的蛋白。单一抗原保护有限，需要多抗原鸡尾酒，且还需避免产生毒性的免疫病理表位。

难点三：缺乏明确的保护标志物，筛选通量极低。

免疫保护机制不清楚，必需依靠猪体攻毒筛选验证，成本高、通量低、周期长。

【成果背景】

1．差异组学结合免疫致病机制筛选候选抗原。

针对猪肺炎支原体感染特点，动物支原体创新团队围绕“保护性抗原筛选—高效表达制备—免疫增强递送—动物保护评价”开展系统研究。通过多组学联合分析，结合强弱毒株比较差异蛋白组学、感染相关蛋白组学、泛基因组学及免疫蛋白组学等技术，筛选获得与病原黏附、免疫逃逸、生物被膜形成等关键过程相关的候选抗原。在此基础上，利用原核表达系统进行抗原制备，建立了稳定、高效、经济的亚单位疫苗研发技术路线。

2.创新抗原组合，优化递送系统，激活多维免疫保护

猪肺炎支原体亚单位疫苗采用多抗原联合免疫策略，并结合不同类型佐剂及递送系统进行优化。将分子胶水SpyCatcher/Tag与铁蛋白偶联，实现了抗原纳米颗粒的自组装。研究显示，肌注疫苗能够诱导：

l 高水平血清IgG抗体应答

l 呼吸道局部sIgA黏膜免疫

l 偏向CD8⁺T细胞的细胞免疫应答

l 免疫记忆反应形成

采用外膜囊泡系统展示的颗粒化疫苗经黏膜途径免疫也显示良好的猪肺炎支原体感染防御能力。                            

3.仔猪免疫攻毒试验验证保护效果

多批次仔猪免疫攻毒评价结果显示：有效缓解肺组织病变，显著降低肺组织及呼吸道病原载量，疫苗攻毒保护率最高达到 91%，平均保护率达到 80%，表现出良好的免疫保护效果。

已完成实验室研究，进入临床试验申报阶段。