近日，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)動物科學(xué)技術(shù)學(xué)院、動物醫(yī)學(xué)院李文濤教授團(tuán)隊(duì)在豬流行性腹瀉病毒免疫原性及毒力決定機(jī)制取得重要進(jìn)展，相關(guān)成果在Journal of Virology期刊上發(fā)表題為“Spike gene variability in porcine epidemic diarrhea virus as a determinant for virulence”的研究論文（論文1），以及在Nature子刊npj vaccines發(fā)表題為“Safety and efficacy of live attenuated PEDV vaccines for neonatal protection”的研究論文（論文2）。
豬流行性腹瀉病毒（PEDV）是一種豬腸道冠狀病毒，通過糞口傳播。自2010年以來，高致病性的PEDV變異毒株對養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。基于傳統(tǒng)毒株的減毒和滅活疫苗對當(dāng)前強(qiáng)毒力PEDV毒株不能提供有效保護(hù)。針對新毒株開發(fā)有效的PEDV疫苗是目前研究的重點(diǎn)，但針對高致病性PEDV毒株的毒力決定機(jī)制仍不清晰，限制了弱毒疫苗的開發(fā)進(jìn)度。
李文濤團(tuán)隊(duì)成功構(gòu)建了基于變異毒株的反向遺傳學(xué)系統(tǒng)，利用該系統(tǒng)評估了S蛋白對PEDV的毒力影響。該項(xiàng)研究中，在非致病性PEDV毒株DR13上分別替換不同PEDV毒株的S蛋白，毒力隨之改變。進(jìn)一步研究表明，不同PEDV毒株S蛋白的功能差異，即受體結(jié)合、與宿主蛋白酶的相互作用以及與唾液酸的結(jié)合能力，對毒力起著關(guān)鍵作用，為PEDV的毒力機(jī)制提供了全新視角。另一項(xiàng)研究中，利用反向遺傳系統(tǒng)對高致病性PEDV毒株GDU進(jìn)行編輯，構(gòu)建多個不同基因組的重組毒并評估其毒性和免疫原性，研究發(fā)現(xiàn)刪除S蛋白N端結(jié)構(gòu)域（SΔN；19 - 238 位氨基酸）后PEDV毒力顯著降低并能誘導(dǎo)高水平特異性抗體。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，盡管斷奶仔豬產(chǎn)生了較強(qiáng)的免疫反應(yīng)，但用PEDV-SΔN進(jìn)行的母豬免疫未能通過泌乳免疫保護(hù)新生仔豬，表明SΔN在母豬體內(nèi)的復(fù)制能力不足，需要進(jìn)一步進(jìn)行精準(zhǔn)突變開發(fā)更有效的疫苗。該研究為PEDV毒力機(jī)制提供了新解釋，并提供了開發(fā)一種對新生仔豬安全有效的弱毒疫苗的新思路。
圖1 重組PEDV的構(gòu)建策略
圖2 基于反向遺傳系統(tǒng)構(gòu)建弱毒疫苗候選株
華中農(nóng)業(yè)大學(xué)李文濤教授為論文1和論文2的共同第一作者及共同通訊作者，上述研究獲得國家自然科學(xué)基金、默沙東動物健康公司和“健康荷蘭”機(jī)構(gòu)資助，感謝烏特勒支大學(xué)Berend Jan Bosch博士為本研究提供的幫助。
論文1鏈接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/jvi.02165-24
論文2鏈接：https://www.nature.com/articles/s41541-025-01195-w
