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PCV2キャプシドタンパク質のデコイエピトープをPRRSVのエピトープであるGP3やGP5で置換することで、マウスの2価ワクチンの免疫原性が向上することが明らかになった
Replacing the decoy epitope of PCV2 capsid protein with epitopes of GP3 and/or GP5 of PRRSV enhances the immunogenicity of bivalent vaccines in mice.
PMID: 32650038 DOI: 10.1016/j.jviromet.2020.113928.
抄録
豚サーコウイルス2型（PCV2）は、離乳後多系統消耗症候群（PMWS）、豚皮膚炎・腎症症候群（PDNS）、繁殖不全の原因菌であり、国内の養豚業に経済的損失をもたらしている。PCV2キャプシド（Cap）タンパク質のデコイエピトープ（169～180アミノ酸（aa））は免疫優勢エピトープであり、免疫応答を保護エピトープから遠ざける。PCV2と豚生殖呼吸器症候群ウイルス（PRRSV）との混合感染は、豚業界で最も一般的な共感染の一つであり、より重篤な臨床症状を示す。PRRSV GP3エピトープⅠ（61-72aa）とPRRSV GP5エピトープⅣ（187-200aa）の線状B細胞抗原性エピトープはPRRSVに対する中和抗体を効率的に誘導した。Capタンパク質を発現する組換えバキュロウイルス（Bac-Cap）は、Capタンパク質のデコイエピトープをPRRSV GP3エピトープⅠとPRRSV GP5エピトープⅡのいずれかに置き換えることにより改変された。またはPRRSV GP5エピトープⅣ、またはPRRSV GP3エピトープⅠ-GP5エピトープⅣのいずれかで置き換えて、組換えバキュロウイルスBac-Cap-GP3、Bac-Cap-GP5、およびBac-Cap-GP35を作製した。4つの組換えバキュロウイルスは正常に樹立され、ウエスタンブロット分析および免疫蛍光アッセイで示されるように特徴付けられた。マウスの免疫原性を、一次免疫後21日目と42日目に採取した血清を用いて試験した。血清中の抗体価は、PCV2特異的酵素結合免疫吸着アッセイ（ELISA）および血清中和アッセイによって決定した。血清中IFN-γレベルは間接ELISAにより測定した。その結果、Bac-Cap-GP3、Bac-Cap-GP5およびBac-Cap-GP35は、Bac-Capよりも高いGP3/GP5およびCap抗体価を誘発した。また、ウイルス中和試験の結果、Bac-Cap-GP3を免疫したマウスの血清には、PCV2とPRRSVの両方の中和抗体が高レベルで存在することが確認された。これらの結果から、PCV2キャプシドのデコイエピトープをPRRSVエピトープで置換することで、PCV2に対する有効なワクチンが開発できることが明らかになった。
Porcine circovirus type 2 (PCV2) is the causative agent of postweaning multisystemic wasting syndrome (PMWS), porcine dermatitis and nephropathy syndrome (PDNS), and reproductive failure and causes economic losses in the domestic swine industry. The decoy epitope (169-180 amino acid (aa)) of the PCV2 capsid (Cap) protein is an immunodominant epitope and diverts the immune response away from protective epitopes. The mixed infection of PCV2 and porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is one of the most common co-infections in the pig industry and shows more severe clinical symptoms. Linear B-cell antigenic epitopes of PRRSV GP3 epitope Ⅰ (61-72aa) and PRRSV GP5 epitope Ⅳ (187-200aa) efficiently elicited neutralizing antibodies against PRRSV. The recombinant baculovirus expressing the Cap protein (Bac-Cap) was modified by replacing the decoy epitope of the Cap protein with either the PRRSV GP3 epitope Ⅰ, the PRRSV GP5 epitope Ⅳ, or the PRRSV GP3 epitope Ⅰ- GP5 epitope Ⅳ to produce the recombinant baculoviruses Bac-Cap-GP3, Bac-Cap-GP5 and Bac-Cap-GP35. The four recombinant baculoviruses were successfully established and characterized as demonstrated with western blot analysis and immunofluorescence assay. Immunogenicities of the four recombinant baculoviruses in mice were tested in sera harvested at 21 and 42 days post-primary immunization. The titers of antibodies in the sera were determined by a PCV2-specific enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) and a serum neutralization assay. The serum IFN-γ levels were measured by indirect ELISA. The results showed that Bac-Cap-GP3, Bac-Cap-GP5, and Bac-Cap-GP35 elicited higher GP3/GP5 and Cap antibody titers than the Bac-Cap. Virus neutralization test also confirmed that the serum from the Bac-Cap-GP3 immunized mice had high levels of the both PCV2 and PRRSV neutralization antibodies. These findings collectively demonstrated that substituting the decoy epitope of the PCV2 capsid substituted with PRRSV epitopes could be developed into an effective vaccine against PCV2.
Copyright © 2020. Published by Elsevier B.V.