Эффективность новых пероральных вакцин против сальмонеллезного норовируса у радужной форели

Инфекционный гемопоэтический некроз (IHN), вызываемый вирусом инфекционного гемопоэтического некроза (IHNV), представляет собой серьезную угрозу для популяций лососевых, включая радужную форель. Несмотря на эффективность инъекционных ДНК-вакцин на основе плазмид, пероральные вакцины для массовой вакцинации мальков радужной форели до сих пор не разработаны. В данном исследовании была предложена модель пероральной вакцинации, основанная на рекомбинантных бакуловирусах, которые производят белки IHNV G и IHNV G-C5a.

Методология

1. Создание рекомбинантных бакуловирусов:
- Вирулентный штамм IHNV 220–90 (тип геногруппы M) был клонирован, и была определена его полная последовательность.
- Синтетические гены для белков IHNV G и IHNV G-C5a были оптимизированы по кодону для экспрессии в личинках капустной моли (Trichoplusia ni) и химически синтезированы с фланкирующими последовательностями BamHI и NotI на 5' и 3' концах соответственно.
- Касса IHNV G была синтезирована как единая генная конструкция, включающая открытую рамку считывания (ORF) эктодомена IHNV G (21-452 aa), последовательность фолдона (29 aa) для образования тримера и 6 остатков гистидина для облегчения очистки.
- Касса IHNV G-C5a была синтезирована аналогично, но включала последовательность гена C5a (77 aa), используемую в качестве адъюванта между G-эктодоменом и последовательностью фолдона.

2. Производство рекомбинантных белков:
- Плазмиды с генными кассетами использовались для получения рекомбинантных бакуловирусов, которые экспрессировали белки IHNV G и IHNV G-C5a.
- Процедуры генерации и характеристики рекомбинантных бакуловирусов были аналогичны ранее описанным методам, с использованием плазмиды pAcGP67B для клонирования генов IHNV G.

3. Пероральная вакцинация:
- Коммерческую радужную форель кормили экспериментальными кормами, содержащими рекомбинантные белки IHNV G или IHNV G-C5a, покрытые неароматизированным желатиновым связующим веществом, в течение 2 недель.
- Через 4 недели после первой вакцинации проводилась ревакцинация.

4. Заражение и оценка выживаемости:
- Через 4 недели после ревакцинации рыбы заражали IHNV путем погружения в воду, и оценивалась выживаемость рыб после заражения.
- Образцы селезёнки брали через 7 и 14 дней после заражения (dpi) для дальнейшего анализа.

Результаты

1. Выживаемость:
- У невакцинированных рыб, зараженных IHNV G, смертность составила 91,7% на 8-й день и 97,6% на 15-й день после заражения.
- В группе, получавшей IHNV G-C5a, смертность снизилась на 51,2% на 8-й день и достигла 81,7% на 15-й день, что указывает на наличие некоторого уровня противовирусной защиты.

2. Вирусная нагрузка:
- Индивидуальная вирусная нагрузка была измерена с помощью количественной ПЦР в реальном времени для гена N IHNV. Существенных различий между экспериментальными группами в вирусной нагрузке не было выявлено.

3. Иммунный ответ:
- Оценивалась модуляция транскрипции маркеров иммунного ответа, таких как интерферон альфа I типа (IFN-α), Mx-1, CD4 и IgM. Эти маркеры являются индикаторами активации как врожденного, так и адаптивного иммунного ответа.

Результаты исследования показывают, что пероральная вакцинация с использованием рекомбинантных белков IHNV G и IHNV G-C5a может быть эффективным подходом для защиты радужной форели от IHNV. Модель пероральной вакцинации имеет несколько преимуществ, включая простоту применения и возможность массовой вакцинации мальков. Однако дальнейшие исследования необходимы для оценки оптимальной эффективности этих вакцин и их способности модулировать иммунный ответ хозяина для защиты от IHNV.

Предложенная модель пероральной вакцинации радужной форели с использованием рекомбинантных белков IHNV G и IHNV G-C5a представляет собой перспективный подход для борьбы с инфекционным гемопоэтическим некрозом. Дальнейшие исследования помогут определить эффективность этой стратегии в аквакультуре и её потенциальное применение для защиты других видов рыб от вирусных инфекций.

Исследование: Fish and Shellfish Immunology Reports