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Construction and Evaluation of the Brucella Double Gene Knock-out Vaccine Strain MB6 Δbp26ΔwboA (RM6)

布鲁氏菌双基因敲除疫苗株 MB6 Δbp26ΔwboA (RM6) 的构建及鉴定

作者：Bochang Shi , Xinyu Li , Bo Li , Naxin Zheng , Min Li , Yuan Liu , Chunhe Li , Fang Yan , Wei He , Liyan Zhao , Huabin Li , Chongyu Tian, Yuanqiang Zheng, Zhongpeng Zhao

布鲁氏菌病是一种古老的人兽共患病，因具有自然疫源性属性，将其根除面临着巨大的科学和实践挑战，现主要采取对养殖动物进行种群净化的防控措施。

自1886年首次分离出布鲁氏菌以来，尽管对其感染、免疫、逃逸、种间传播机制等研究不断深入，对其侦察、检测、消毒、预防、治疗等防控手段不断健全，但疫情仍在世界广大地区迅速蔓延开来，“死灰复燃”，尤其是一带一路沿线发展中国家，业已造成了巨大的损失，并持续威胁着包括人、畜、野生动物等整个生态圈的安全。布鲁氏菌可以通过体表皮肤、消化道、呼吸道等多种途径传播；早期感染缺乏特征，易延诊、误诊、漏诊，后期因其具有兼性细胞内生长特性，难以从体内清除，反复发作，破坏全身网状内皮系统，引起多脏器的器质性改变，进展为慢性感染，终生不愈。在人间造成“懒汉病”，在畜间造成流产、死胎，对人畜健康构成了现实的威胁。

迄今为止，疫苗接种被认为是布鲁氏菌病最有效、最廉价的防控手段。自20世纪初，布鲁氏菌病疫苗经历了灭活疫苗、减毒活疫苗和基因工程疫苗等不同阶段。传统疫苗（如S2）已在世界范围内广泛用于家畜免疫接种，在高发时期，疫苗（如M109）也对特殊人群进行紧急免疫接种，业已发挥了重要的历史作用。但传统疫苗缺点十分明显，主要是：①安全性不足，毒力仍较强，易导致怀孕动物流产、会导致人类过敏甚至发病；②不利于种群净化措施的实施，现有检测手段无法区分疫苗免疫动物与野生菌株感染动物，干扰分子生物学和血清学监测。传统疫苗升级换代势在必行。

随着布鲁氏菌野生株和疫苗株全基因组的公布，利用蛋白质组学、反向疫苗学、精准医学、POCT诊断等新兴理念和技术，研发新一代布鲁氏菌病疫苗表现出了良好的应用前景，目前已经有基因缺失标记布鲁氏菌病减毒活疫苗和伴随诊断试剂上市，一批通过不同手段获得的该类疫苗和诊断试剂也在临床试验研究不同阶段上，必将为畜间布鲁氏菌病种群净化提供坚强的技术手段。

本研究是在前期布鲁氏菌蛋白质组学、反向疫苗学、免疫学研究基础上，通过基因重组技术，敲除布鲁氏菌MB6株的bp26和wboA基因，成功获得了双基因缺失株——RM6（图1），通过经典疫苗学方法，从菌株毒力、免疫保护性、安全性、鉴别自然感染与疫苗免疫等方面（图2，3），系统地评价了减毒疫苗株RM6的安全性和有效性，结果表明RM6具有一定的商业应用价值和广阔的发展前景，尤其是可以通过该疫苗免疫接种家畜，并借助团队研发的伴随诊断试剂，包括基于BP26蛋白的试纸条&ELISA试剂盒和基于LPS脂多糖的试纸条&玻片凝集试验试剂盒，质优价廉地持续监测免疫接种的家畜，逐步达到种群净化的目的。

总之，本研究通过基因工程技术构建缺陷菌株用于减毒疫苗的研发工作，获得了有价值的阶段性成果，对该疫苗的临床试验研究也提供了一定的借鉴意义。

团队简介：

赵忠鹏团队，始终针对威胁军民安全的人兽共患传染病，开展即时诊断试剂、预防疫苗、治疗抗体研发的关键技术研究工作。依托病原微生物生物安全国家重点实验室感染免疫与防治研究室，联合赛伦生物、天康生物、安徽医科大学、吉林大学、北京航空航天大学、解放军总医院、中国兽医药品监察所等团队专业研究力量，协同攻关，圆满完成包括传染病动物模型、药物靶标、快速诊断试剂、新一代疫苗、治疗性抗体等为研究内核的国家自然科学基金、“973”、“863”、国家重点研发计划等课题，曾获得省部级科技进步奖3项、临床试验研究批件4件，生产批文3件，授权发明专利10项等阶段性成果。现针对长期被忽视的边境口岸人兽共患传染病，利用医学、工程、智能、信息等新技术，开展防控技术和产品研究，欢迎志同道合的朋友一起合作。

原文链接：

https://www.scienceopen.com/hosted-document?doi=10.15212/ZOONOSES-2022-0031