一种抗口蹄疫的疫苗组合物及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及兽用生物制品领域。更具体地，本发明涉及一种抗口蹄疫的疫苗组合 物。本发明还涉及将所述的疫苗组合物用于预防和/或治疗由口蹄疫病毒导致的感染的相 关疾病的应用。
【背景技术】
[0002] 口蹄疫（FMD)为一种急性、高度接触传染性和可快速远距离传播的动物疾病，是 哺乳类动物中感染性最强的疾病，其中偶蹄类动物染病更会造成全球重大的经济损失。遭 受口蹄疫危害的动物包括牛、羊、山羊和猪。致病因子，口蹄疫病毒（FMDV)，是小核糖核酸 病毒属家族的一种口疮病毒。该病毒分为7个血清型（A、0、C、Asia 1、SAT1、SAT2JPSAT3 型），其中A型口蹄疫病毒流行较为广泛，是仅次于0型口蹄疫的世界主要流行毒株。近年 来，口蹄疫疫情频繁发生且呈全球化流行的态势，这不仅对世界畜产品经济构成了巨大的 威胁，而且引发了人们对食品安全等社会公共卫生问题的担忧，造成发生疫情的国家及地 区的畜产品贸易损失惨重。疫苗免疫是控制此病、保护家畜免受危害的有效措施。传统的 疫苗包括灭活疫苗和减毒疫苗，他们虽然具有较好的免疫原性，也确实在FMD的预防和控 制中起到了非常重要的作用。但是也存在以下几个缺点：1.病毒必须在高度密封的设备中 生产，以防止污染周围环境；生产过程中，病毒有可能没有完全杀死或充分减毒，会导致疫 苗中含有高毒性致病物质，进而导致被免疫动物发病而使疾病大规模流行。2.有效期很短， 而且常常需要冷冻保存，这增大了疫苗在农村推广使用的难度。3.灭活苗免疫与感染FMD 的动物区分不开，限制了动物出口。4.生产依赖于FMDV，故而不能彻底消灭FMDV。目前使 用的灭活疫苗和减毒疫苗防控已不能适应当前畜牧业的健康发展。
[0003] 基因工程疫苗相比来说安全稳定性比较好，同时能给被免疫的动物提供有效的保 护效果。但是仅仅是用抗原决定簇的表达蛋白来做疫苗，由于其分子小，结构简单，往往并 不能起到很好的免疫效果；只有将抗原决定簇与大分子物质（如脂质体或者蛋白等）一起 免疫才能诱导机体产生有效的免疫反应。
[0004] 病毒样颗粒（VLPs)是一种在体外或（和）体内表达时能够自主包装成病毒外 壳结构的类病毒粒子，它们是具有病毒的相似外壳结构但不具有病毒复制能力的假病毒。 VLPs疫苗能有效地激发机体产生抗感染，抗肿瘤免疫，基于病毒样颗粒设计的疫苗是一种 较为理想的疫苗形式。然而，A型口蹄疫流行病毒的复制能力及病毒稳定性较低造成了其 病毒样颗粒难以形成，且稳定性较差，不能诱导动物机体产生足够的免疫力。因此，筛选理 想的毒株序列制备稳定的病毒样颗粒是当务之急，也符合国家提出的有效防控重大动物疫 病，保障畜牧业健康可持续发展的需要。
[0005] 此外，口蹄疫病毒各血清型之间的抗原性不同，彼此之间不能交互免疫，临床上A 型、0型和Asia 1血清型口蹄疫病毒交互感染，迫切需要能同时防治三种血清型感染的新 型疫苗。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于克服现有技术缺陷，要解决的第一个技术问题是提供一种口蹄 疫病毒样颗粒，其中，病毒样颗粒由A型口蹄疫病毒的结构蛋白VP0、VP3和VP1构成。
[0007] 优选地，本发明提供的A型口蹄疫病毒的结构蛋白VP0氨基酸序列为SEQ ID NO. 14, VP3氨基酸序列为SEQ ID NO. 16, VP1氨基酸序列为SEQ ID NO. 18。
[0008] 本发明要解决的第二个技术问题是提供一种预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组 合物，包含A型口蹄疫病毒样颗粒及佐剂。
[0009] 优选地，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组合物包含的A型口蹄疫 病毒样颗粒由A型口蹄疫病毒的结构蛋白VPO、VP3和VP1构成，其中VP0的氨基酸序列为 SEQ ID N0. 14, VP3 氨基酸序列为 SEQ ID N0. 16, VP1 氨基酸序列为 SEQ ID N0. 18。
[0010] 作为本发明的一种实施方式，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组合 物进一步包含0型口蹄疫病毒样颗粒。
[0011] 优选地，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组合物包含的0型口蹄疫 病毒样颗粒由〇型口蹄疫病毒的结构蛋白VP0、VP3和VP1构成，其中VP0的氨基酸序列为 SEQ ID N0. 2, VP3氨基酸序列为SEQ ID N0. 4, VP1氨基酸序列为SEQ ID N0. 6。
[0012] 作为本发明的另外一种实施方式，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗 组合物更进一步包含亚洲I型口蹄疫病毒样颗粒。
[0013] 优选地，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组合物包含的亚洲I型口 蹄疫病毒样颗粒由亚洲I型口蹄疫病毒的结构蛋白VP0、VP3和VP1构成，其中VP0的氨基 酸序列为SEQ ID NO. 8，VP3氨基酸序列为SEQ ID NO. 10，VP1氨基酸序列为SEQ ID N0. 12。
[0014] 优选地，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组合物，所述编码A型 口蹄疫病毒的结构蛋白VP0的核苷酸序列为SEQ ID N0. 13, VP3的核苷酸序列为SEQ ID NO. 15, VP1的核苷酸序列为SEQ ID NO. 17。
[0015] 优选地，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组合物，所述编码0型口 蹄疫病毒的结构蛋白VP0的核苷酸序列为SEQ ID NO. 1，VP3的核苷酸序列为SEQ ID N0. 3， VP1的核苷酸序列为SEQ ID NO. 5。
[0016] 优选地，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫苗组合物，所述编码亚洲I 型口蹄疫病毒的结构蛋白VP0的核苷酸序列为SEQ ID NO. 7, VP3的核苷酸序列为SEQ ID NO. 9, VP1的核苷酸序列为SEQ ID NO. 11。
[0017] 作为本发明的另外一种实施方式，本发明提供的预防和/或治疗FMDV感染的疫 苗组合物包含氨基酸序列为SEQ ID N0. 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18及核苷酸序列为SEQ ID Ν0· 1，3, 5, 7, 9, 11，13, 15, 17 所示的变体。
[0018] "变体"旨在表示基本上类似序列。对于多核苷酸，变体包含在天然多核苷酸之内 的一个或更多位点的一个或更多核苷酸的缺失和/或添加，和/或在天然多核苷酸中一个 或更多位点的一个或更多核苷酸的取代。如本文所用，"天然"多核苷酸或多肽分别包含天 然存在的核苷酸序列或氨基酸序列。本发明的特定多核苷酸（即，参照多核苷酸）的变体 也可通过比较由变体多核苷酸编码的多肽和由参照多核苷酸编码的多肽之间的百分率序 列同一性来评价。"变体"蛋白旨在表示通过在天然蛋白中的一个或更多位点的一个或更多 氨基酸的缺失或添加，和/或天然蛋白中的一个或更多位点的一个或更多氨基酸的取代而 源于天然蛋白的蛋白。本发明包括的变体蛋白有生物学活性，即，它们有引发免疫应答的能 力，能对FMDV攻击具有保护性反应的能力。
[0019] 变体包括等位基因变体。术语〃等位基因变体〃指称含有导致蛋白的氨基酸序列 变化及在天然的群（例如，病毒物种或变种）之内存在的多态性的多核苷酸或多肽。该天 然的等位基因变异可一般导致多核苷酸或多肽的1%~5%变异。等位基因变体可通过在 许多不同物种中测序目的核酸序列来鉴定，其可通过使用鉴定那些物种中的相同的遗传座 位的杂交探针来容易进行。任何和全部该核酸变异及得到的氨基酸多态性或是天然的等位 基因变异的结果且不改变目的基因的功能活性的变异旨在本发明的范围之内。
[0020] 术语"预防"指通过其与FMDV相关的感染或疾病的症状被阻断或延迟；术语"治 疗"指通过与FMDV相关的感染或疾病的症状被缓和或完全消除的过程。
[0021] 术语"保护性反应"意为在动物中预防FMDV相关疾病或由FMDV导致的感染的发 作或减轻存在的这样的疾病的严重性。
[0022] 本发明涉及的FMDV蛋白，其有利地激发动物中的保护性反应。具体地，本发明实 施方式的蛋白序列包含与其功能衍生物基本相同的氨基酸序列。
[0023] "基本上相同"可以理解为本发明的蛋白优选地具有这样的氨基酸序列，其与SEQ ID N0 :2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16,