本发明专利技术涉及通过特异性取代FMDV VP2的特定区域中的氨基酸而稳定口蹄疫病毒(FMDV)衣壳。本发明专利技术提供了稳定的FMDV衣壳和针对FMD的疫苗。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】稳定的FMDV衣壳 本专利技术涉及兽医学和病毒学的领域。具体而言，本专利技术涉及口蹄疫病毒（FMDV) VP2蛋白突变体，包含FMDV VP2蛋白突变体的FMDV衣壳，分离的核酸分子，宿主细胞，活重 组载体微生物，和针对FMD的疫苗。此外，本专利技术涉及用于这些实施方案和使用这些实施方 案的几种方法。 口蹄疫（FMD)是影响偶蹄类哺乳动物；偶蹄目的一种急性、全身性和高度感染性 的疾病。许多野生生物物种下一步，主要相关目标是家畜诸如牛、水牛、猪、绵羊和山羊。典 型症状是舌和蹄上的水疱；因此得到该疾病的名称。这不仅引起许多不适和继发性感染，而 且引起发烧和偶尔死亡率。此外，该疾病引起显著的经济损失，因为受影响的动物将停止移 动和进食。FMD是一种应申报的疾病，许多国家将拒绝进口来自FMD阳性地区的动物；这由 出口认证的国际系统执行（Paton 等人· 2009，Philos. Trans. R. Soc. Lond. B Biol. Sci.，vol. 364，ρ· 2657)。 FMD由口蹄疫病毒（FMDV)引起，所述口蹄疫病毒（FMDV)是小核糖核酸病毒科的病 毒，并且是口疮病毒属的类型种。病毒粒子包含约8 kb的单链正链RNA基因组，其包含于 无包膜衣壳中。衣壳的直径为约30 nm，且具有二十面体对称。衣壳由四种结构病毒蛋白 (VP1、VP2、VP3和VP4)中每一种的60个拷贝的高度规则排列组成。这些组织于含有VPl-4中每一个的具有5S的沉降系数的原聚体亚单位中；这些原聚体中的五个形成12S的五 聚体，且完整的衣壳由12个五聚体组成。这可以是约70S的非感染性空衣壳，或具有病毒 RNA内容物的约146S的病毒粒子衣壳，其可以是感染性的（Fry等人，2005，Curr. Top. Microbiol. I mm. , vol. 288, p. 71) 〇 作为二十面体结构，FMDV衣壳具有三个天然类型的对称轴：5重轴（5-fold axis)，其中原聚体满足组装成五聚体；以及两个轴，其中五聚体亚单位满足：对称性的2重 轴，其中相邻VP2-VP2蛋白相互作用，和3重轴，其中VP2-VP3蛋白相互作用；参见图1。 在天然复制中，FMDV病毒蛋白被表达为命名为Pl的长多蛋白前体，其包含 VP4-2-3-1。这也是为什么FMDV VP有时通过它们在Pl上的顺序来命名的原因，由此：VP1 是1D，VP2是1B，VP3是IC且VP4被命名为1A。Pl的翻译后切割成较小部分通过非结构 FMDV 编码的蛋白 2 A-C 和 3 A-D 进行。（Chapter: Picornaviridae, : Fields Virology, 第4版，Lippincott Williams & Wilkins, ISBN-10: 0781718325)。 为了减少FMD的发病率或严重度以及FMDV的传播，典型措施是接种、选择性剔除 (selective culling)和运动限制。然而，一些国家允许只在爆发条件下接种，因为出口认 证系统通过动物是否是FMDV血清学阳性来淘汰（condemn)动物。因此正在研究允许区分 接种和野生型感染的标记疫苗。 传统的FMD疫苗是灭活的完整病毒制备物的佐剂化乳剂，其诱导保护水平的病毒 中和抗体。然而，因为FMDV颗粒的高感染性，病毒的操作和此类疫苗的产生需要在高水平 生物安全条件下进行，且需要有效的质量控制，特别是对病毒灭活。 FMDV是高度可变的病原体，且目前具有七种主要的血清型：0、A、C、SAT (南非地 区）-l、SAT-2和SAT-3和Asia 1。在这些血清型内，存在许多抗原性变体、亚型和准种。提 供信息的是 Carrillo 等人（2005，J. of Gen. Virol·, vol. 79，ρ· 6487)，其已经比对 了来自所有血清型的超过100种FMDV分离株的翻译的基因组序列。 因为主要血清型之间存在较少交叉保护，通常FMD疫苗包含FMD疫苗需要针对其 保护的每种血清型的单独组分，通常作为组合疫苗。 关于流行性，血清型A和0几乎全世界存在，而血清型C从2004年以来没有任何 爆发。三种SAT血清型在非洲和中东的几个区域中发生，且血清型Asia 1在亚洲和中东发 生。 七种血清型在生物物理特性（主要是它们的稳定性）方面也不同。这作为FMDV 是相关的，除了具有高度感染性，也是相当不稳定的，且容易被热、酸度、剪切等灭活。尽管 如此，所有FMD疫苗需要在严格冷链物流下运送和储存。这在FMD流行的世界的（亚）热 带和发展中地区中是特殊障碍。在这方面，血清型A和Asia 1的病毒粒子比其他血清型的 病毒粒子相对更稳定，且具有6个月或更长的更可行的储存期。然而，血清型0疫苗具有非 常有限的生物半衰期，通常只有几个月。甚至更差的是三种SAT血清型的状况，显著低稳定 性仅得到针对其具有低保护能力的疫苗，甚至当施用多次时。 因此，持续需要开发和改进安全、稳定和有效的FMD疫苗。 通过重组DNA表达技术制备的FMD疫苗也已经研究了许多年。例如，通过在各种 系统中表达FMDV亚单位或表位，诸如无细胞表达，或在原核或真核细胞（包括植物细胞） 中的基于细胞的表达。 另一种选择是使用空FMDV衣壳；这些比完整病毒更安全生产，并且被认为是有效 的免疫原（Rweyemamu,等人，1979，Arch. Virol., vol. 59，p. 69)。此类空衣壳可以在 以下中有效地产生：重组表达系统，诸如基于大肠杆菌（Lewis等人，1991，J. of Virol., vol. 65，ρ· 6572; Lee 等人，2009，J. Biomed. Sci.，vol. 16，ρ· 69)或病毒表达 系统，例如，使用重组牛痘病毒（Abrams等人，1995，J. of Gen. Virol., vol. 76，ρ. 3089);重组杆状病毒，使用昆虫细胞（Cao等人，2009，Vet. Microbiol·，vol. 137，ρ· I; Charleston等人，TO 2011/048353; Subramanian等人，2012，Antivir. Res·, vol. 96，p. 288)，或桑蚕（Li 等人，2012，PLoS One. 2012; 7(8): e43849);或活重组载体， 诸如重组腺病毒（Lu 等人，2008，vaccine, vol. 26，Suppl. 6，p. G48) 〇 不幸地，经常发现空衣壳甚至比病毒粒子衣壳更加不稳定；显然，病毒RNA基因组 本身为FMDV衣壳结构提供了一些稳定作用。 几个组已经研究了 FMDV衣壳的稳定性特征，所述FMDV衣壳在高于生理温度和低 于生理pH迅速解离成五聚体。对于疫苗使用，这是不利的，因为12S五聚体比完整衣壳的免 疫原性小得多。参见：Doel 等人（1981，Arch, of Virol·, vol. 70，ρ. 21)，和 Hegde 等 人（2009，： Editorial, Vaccine, vol. 27，ρ· 2199)。Twomey等人（1995，Virology, vol. 206，ρ. 69)研本文档来自技高网...
【技术保护点】
口蹄疫病毒(FMDV) VP2蛋白突变体，其特征在于所述VP2蛋白突变体包含位于VP2蛋白的αA螺旋中的至少一个氨基酸取代为选自Q、N、V、I、L、M、F、Y、W和H的氨基酸。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A科特查，D斯图亚尔特，E弗赖，R埃斯瑙夫，
申请(专利权)人：皮尔布赖特研究所，
类型：发明
国别省市：英国;GB
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