[发明专利]一种串联表达的口蹄疫病毒VLP亚单位疫苗

说明书

本发明提供一种串联表达的口蹄疫病毒VLP亚单位疫苗，所述疫苗含有通过SF9真核表达系统表达的串联的口蹄疫病毒A型和O型病毒样颗粒(VLP)。所述方案能表达A‑O‑VLP‑3Cmutant，由于其串联表达的特性，一次可以同时生产两价疫苗，并且两种抗原表达量保持一致；相对于表达口蹄疫病毒单一血清型VLP，串联表达基于使用2A蛋白酶切位点链接并且共用一个3C蛋白酶的特性，减少了3C蛋白酶表达，这使串联表达的总产量更高，大约提升30％左右；安全性高，有效避免了病毒泄漏或灭活不彻底等风险；应用范围较广，只要得到结构蛋白基因序列，就可以开发相应的VLP疫苗以及串联表达多种血清型或流行株的疫苗；成本低，一次生产即可获得双价疫苗，同时本发明不需要高等级的生产设施，采用的SF9昆虫细胞生产成本也远低于哺乳动物细胞。

本申请主张中国在先申请,申请号:202010665408.6，申请日2020年7月11日的优先权；其所有的内容作为本发明的一部分。

技术领域

本发明涉及基因工程技术领域和免疫学领域，具体而言，涉及一种串联表达的口蹄疫病毒VLP亚单位疫苗及其构建方法。

背景技术

口蹄疫(Foot-and-mouth disease，FMD)是由口蹄疫病毒(Foot-and-mouthdisease virus，FMDV)引起的动物急性、烈性传染病，主要危害猪、牛、羊等偶蹄动物，发病率极高，能造成巨大的经济损失。

口蹄疫病毒有O、A、C、SAT1、SAT2、SAT3(即南非1、2、3型)和Asia1(亚洲 1型)7个血清型。各型之间几乎没有免疫保护力，感染了一型口蹄疫的动物仍可感染另一型口蹄疫病毒而发病。

口蹄疫病毒颗粒呈圆形，表面光滑，直径约27～30nm。病毒粒子无囊膜，呈二十面体对称，FMDV的ORF编码一个大的聚合蛋白，在病毒翻译的同时，也伴随着聚合蛋白的剪切、折叠等翻译后的加工。

口蹄疫病毒包括结构蛋白基因P1和非结构蛋白基因P2、P3，其中P1基因编码口蹄疫病毒的抗原结构，是研究口蹄疫免疫机制和新型疫苗的基础，长约2200nt，能在2A和3C蛋白酶的作用下裂解产生4种基因，1A、1B、1C、1D，分别编码VP4、VP3、VP2、VP1四种结构蛋白，并组装成病毒的衣壳，由蛋白衣壳包裹基因组RNA组成核衣壳。

病毒样颗粒(VLP)具有与真实病毒粒子大小相似的结构，能引起免疫应答但不具有感染性，可模拟病毒真实空间结构，又不需要冒险培养真实病毒。VLP疫苗为利用微生物的表面结构成分(抗原)来制成不含核酸、能诱发机体产生抗体的疫苗，又称VLP亚单位疫苗。

口蹄疫病毒是无囊膜的RNA病毒，其结构蛋白可组装成VLP，且具有良好的免疫原性，可以用于生产疫苗，也可用于检测口蹄疫病毒中和抗体，因此制备口蹄疫病毒的VLP 亚单位疫苗具有很好的应用前景。

目前国内流行口蹄疫病毒血清型主要是A型和O型。因此进行口蹄疫防疫工作时，需要免疫两种血清型的疫苗。目前市面上口蹄疫病毒疫苗在A型和O型双价苗选择很有限，价格也较为昂贵，因为双价苗需要培养A型和O型两种病毒，如采用一条生产线存在交叉污染风险，必须采用两条高等级生物安全生产线分别进行生产口蹄疫病毒A型和O型灭活疫苗，生产成本较高。还有一种选择是分别免疫口蹄疫病毒A型和O型两种疫苗，购买两种疫苗成本也不低，而且免疫程序更复杂，不利于降低养殖成本。

基于灭活工艺生产的口蹄疫病毒疫苗，需要特定的高等级生产设施，生产成本高，并且可能存在泄漏或灭活不彻底的散毒风险。再者对于还没有规模培养工艺的口蹄疫病毒或者本地区未发现但已公布序列的毒株无法迅速开发对应的疫苗。因此口蹄疫病毒的VLP亚单位疫苗为目前制备口蹄疫病毒疫苗的最佳选择，能模拟口蹄疫病毒真实空间结构，又不需要冒险培养口蹄疫病毒。

因此急需一种直接通过一条生产链即可完成的，能够完整表达口蹄疫A型和O型两种独立抗原的、更安全的VLP疫苗。

发明内容