《Veterinary Research》：Multivalent Disabled Infectious Single Animal (DISA)-DIVA vaccine for all nine serotypes of African horse sickness virus (AHSV) is broadly protective in IFNAR (-/-) mice
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为攻克非洲马瘟病毒（AHSV）九种血清型间缺乏交叉保护、传统疫苗开发困难的难题，研究人员针对所有血清型开发了基于单一基因缺失的DISA-DIVA疫苗平台，并构建了多价“DISA鸡尾酒”疫苗。该疫苗在IFNAR(-/-)小鼠模型中证实安全，并能诱导针对所有AHSV血清型的中和抗体，有效保护小鼠抵御强毒株攻击，为后续马体实验及实现马属动物广谱免疫提供了有力依据。
在非洲、中东乃至南欧的一些地区，一种由微小蠓虫传播的疾病对马、骡、驴等马属动物构成了致命威胁，这就是非洲马瘟（African horse sickness, AHS）。其病原体是非洲马瘟病毒（AHSV），属于呼肠孤病毒科。这种疾病的凶险之处在于，对从未接触过病毒的家马，致死率可超过90%。每一次疫情爆发，对发展中国家的农业经济和许多家庭生计都是毁灭性打击，因为在这些地区，马属动物不仅是重要的劳动力，也是重要的资产。
然而，防控AHSV面临着一个核心挑战：病毒拥有九个血清型，且它们之间几乎没有或仅有微弱的交叉保护作用。这意味着，传统的疫苗策略可能需要针对每个血清型分别开发疫苗，或者制造包含多个血清型的复杂疫苗，这不仅成本高昂，在安全性和有效性评估上也困难重重。那么，能否找到一种“以一敌多”的疫苗策略，安全有效地同时应对所有九种血清型的威胁呢？
近期，一个名为“Disabled Infectious Single Animal (DISA)-DIVA”的疫苗平台为这一问题带来了曙光。这个平台借鉴了同为呼肠孤病毒科的蓝舌病病毒（BTV）的成功经验。其核心设计在于对病毒基因组进行一个关键的单基因缺失。这个缺失一举两得：首先，它使病毒失去了在动物个体间有效复制和传播的能力，从而极大地提升了疫苗的安全性（即“DISA”的含义）；其次，它为区分自然感染动物和疫苗接种动物（Differentiation of Infected from Vaccinated Animals, DIVA）提供了明确的检测标志，这对于疫情监测和净化至关重要。研究人员已将这一平台应用于所有九种AHSV血清型，制备出了相应的DISA疫苗株。
在考虑进行伦理争议大且费用高昂的马体实验之前，研究人员需要先在合适的动物模型中进行初步评估。本研究便采用了此前已验证的IFNAR-/-小鼠模型。这种小鼠缺乏I型干扰素受体，因此对AHSV易感，是研究AHSV感染和疫苗保护的常用小动物模型。本研究的主要目标，便是评估一种包含针对全部九种AHSV血清型DISA构建体的多价“DISA鸡尾酒”疫苗，在该模型中的安全性和保护效力。
研究人员为开展本研究，主要运用了以下几个关键技术方法：首先，利用反向遗传学技术构建了针对非洲马瘟病毒（AHSV）所有九个血清型的、带有特定基因缺失的DISA疫苗株。其次，使用IFNAR-/-小鼠作为动物模型，评估疫苗的安全性和免疫原性。最后，通过攻毒保护实验，用两种强毒的AHSV野毒株攻击免疫后的小鼠，以检验疫苗的实际保护效果，并通过血清学方法检测中和抗体滴度。
研究结果
1. DISA鸡尾酒疫苗在IFNAR-/-小鼠中安全性良好
本研究首先评估了多价DISA疫苗的安全性。将包含所有九种血清型DISA构建体的疫苗混合物接种IFNAR-/-小鼠后，所有接种疫苗的小鼠均未出现任何明显的疾病临床症状或体重下降。这表明，即使混合了九种不同的DISA疫苗病毒，该“DISA鸡尾酒”在免疫缺陷小鼠模型中仍然是安全的，为其安全性提供了初步证据。
2. DISA鸡尾酒疫苗能保护小鼠抵御异源强毒株的攻击
为了检验疫苗的保护效果，研究人员用两株不同血清型（代表其中两种血清型）的强毒力AHSV野毒株，对免疫后的IFNAR-/-小鼠进行了攻毒实验。结果显示，与未免疫的对照组小鼠全部发病并最终死亡（或达到人道终点）不同，接种了DISA鸡尾酒疫苗的小鼠在攻击后得到了完全保护，未出现疾病症状。这直接证明了该多价疫苗能诱导有效的免疫保护，抵御至少两种不同血清型AHSV的攻击。
3. DISA鸡尾酒疫苗诱导针对所有九种AHSV血清型的特异性中和抗体
为了探究疫苗提供保护的免疫学基础，研究人员检测了免疫小鼠血清中的中和抗体（nAbs）。结果表明，接种了DISA鸡尾酒疫苗的小鼠，其血清中能检测到针对所有九个AHSV血清型的中和抗体。这意味着一次免疫就能激发针对全部已知AHSV血清型的特异性体液免疫应答。更重要的是，由于针对已研究血清型的保护力关联指标（correlates of protection, CoP）——即中和抗体滴度——可以外推至其他血清型，因此这些血清学数据强烈提示，该DISA鸡尾酒疫苗具有提供广谱保护的潜力。
结论与讨论
本研究在IFNAR-/-小鼠模型中，系统评估了针对非洲马瘟病毒所有九种血清型的多价DISA-DIVA疫苗。主要结论如下：首先，该“DISA鸡尾酒”疫苗在免疫缺陷小鼠模型中被证明是安全的，接种后未引起不良反应。其次，该疫苗能有效保护小鼠抵御两种不同血清型强毒AHSV的攻击，证明了其实际防护效力。最关键的是，疫苗免疫后能诱导产生针对全部九种AHSV血清型的特异性中和抗体，这从免疫学机制上支持了该疫苗具有提供广泛交叉保护的潜力。
这些发现具有重要的意义。它为后续在马匹中进行更贴近真实应用场景的实验（研究其安全性、效力及DIVA特性）提供了充分的合理性依据。本研究表明，基于单一的、关键基因缺失设计的DISA-DIVA疫苗平台，具备开发成一种能同时应对AHSV多种血清型威胁的广谱疫苗的可行性。如果后续在马体实验中成功，这种疫苗将有望简化非洲马瘟的免疫程序，实现“一针防多型”，并借助其固有的DIVA特性，助力疫情监测和净化，从而为全球，特别是受AHS威胁严重的发展中国家的马属动物健康和经济稳定提供一种强有力的工具。论文发表于《Veterinary Research》期刊。
