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RNAi纳米疫苗可预防虾中的白斑综合症病毒
白斑综合症病毒 (WSSV) 是最具经济意义和全球意义的虾病原体,每年会造成十分之一的养殖虾产量(约 10 亿美元)损失。感染 WSSV 的虾在 2 至 7 天内死亡,死亡率高达 100%。开发安全有效的疾病干预方法很重要,在这方面,疫苗接种策略,如灭活病毒、亚单位抗原和基于 DNA 的 WSSV 疫苗已在实验室规模上显示出前景。然而,其缺点——如疗效可变、制造成本高和现场适用性有限——值得进一步研究。
无脊椎动物中的 RNA 干扰 (RNAi) 是一种抗病毒细胞机制,通过该机制,双链 RNA (dsRNA) 或小干扰 RNA (siRNA) 等触发器可阻止病毒基因表达。这些 dsRNA 已经在各种环境中进行了测试,例如植物害虫控制、下一代杀蚊剂和疫苗设计。在水产养殖系统中,基于 RNAi 的疫苗的概念受到支持有几个原因:(a) RNAi 作为虾的抗病毒免疫反应;(b) 它是病原体特异性的;(c) 它产生长期的保护性免疫反应。
以前的工作表明,基于 dsRNA 的疫苗是无毒、有效的,并且可以防止致命剂量的 WSSV。然而,在上述所有应用中,基于 dsRNA 的疫苗从发现发展到产品和现场应用的主要挑战是其环境稳定性和制造成本。我们假设使用纳米载体递送平台可以克服该领域对 dsRNA 递送的限制,该平台可进一步增强细胞摄取,建立较长的组织停留时间,节省剂量,从而降低成本,并适用于大规模疫苗接种。在这方面,可生物降解的聚酐纳米颗粒已被证明是基于抗原的疫苗和药物的有效递送系统。
这篇文章讨论了证明的结果- 概念研究,作者结合两种平台技术(基于 RNAi 的病毒特异性 dsRNA 和基于聚酐纳米颗粒的递送平台)开发用于水产养殖应用的纳米疫苗。纳米颗粒的持久性可以使接种疫苗的动物在不同的生命阶段(幼虫、幼年或成年)免受疾病侵害。之前的工作表明,一些聚合物特性可以显著影响纳米粒子在小鼠体内的组织停留时间。这里,纳米粒子 CPH:SA 和 CPTEG:CPH 在注射后至少 21 天在虾消化道组织和鳃中持续存在(图 1.)。颗粒的持久性与虾的短寿命相结合,可以弥补适应性免疫记忆的缺乏,并在养虾的成长期提供保护。
图 1. 虾对 WSSV 攻击的存活率
基于 dsRNA 的疫苗可有效对抗多种虾病毒;然而,为水生系统中对虾的大规模疫苗接种制定合适的实施策略是一项重大挑战。对虾口服给药(即通过饲料)是迄今为止最有吸引力的疫苗递送方法。实验表明,当纳米疫苗直接施用于肠道时,可以显著防治致命剂量的 WSSV感染。使用反向管饲策略模拟口服给药,结果表明纳米疫苗保护封装的 dsRNA 免受肠道环境的影响,并提供稳定和功能性的 WSSV RNAi 触发器。纳米疫苗不仅提高了受感染虾的生存能力,而且还减少了 WSSV 在体内的复制。这一发现在该领域可能具有重要意义。
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GMT+8, 2024-11-29 20:54
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