猪流行性腹泻病毒（PEDV）是一种肠道冠状病毒，可引起新生仔猪腹泻、呕吐、脱水等症状，致死率可达80%-100%，给世界养猪业造成了巨大的经济损失。疫苗免疫是防控PEDV最有效的手段，目前使用的商品化疫苗主要是弱毒疫苗和灭活疫苗，这些传统疫苗在保护效力、安全性等方面还不能满足当前PEDV的防控需求。因此，研发安全、高效的新型疫苗是该病防控的当务之急。

近日，兽医所动物腹泻病防控创新团队在PEDV mRNA疫苗研发方面取得重要进展，研究成果以题为“PEDV-spike-protein-expressing mRNA vaccine protects piglets against PEDV challenge”在线发表于国际权威学术期刊《mBio》（一区，TOP期刊）。

该研究设计了两种基于PEDV S蛋白的mRNA疫苗，分别编码全长S蛋白和多抗原表位嵌合S蛋白（Sm）。优化后的抗原编码序列经体外转录合成mRNA，再装载至脂质纳米颗粒（LNP）中制备疫苗。两种mRNA疫苗物理表征良好，抗原表达量高。通过小鼠免疫试验发现编码全长S蛋白的mRNA疫苗能够诱导更高水平的中和抗体，具有更好的免疫效果。

图1. PEDV mRNA疫苗的设计及体内外表达情况检测

研究人员将PEDV S mRNA疫苗免疫3日龄仔猪，进行主动免疫效果检测和攻毒保护试验。结果表明PEDV S mRNA疫苗可快速诱导仔猪产生高水平的IgG抗体和一定量的IgA抗体，同时能够激活细胞免疫应答。中和抗体检测结果显示，该疫苗诱导的抗体对PEDV G2a和G2b等不同亚型毒株均具有中和活性。免疫持续期监测显示该疫苗诱导的抗体可在免疫后3个月内保持较高水平。攻毒保护结果显示，免疫组仔猪的腹泻症状、排毒水平、肠道病变与病毒载量均显著低于未免疫的对照组。表明PEDV S mRNA疫苗免疫仔猪能产生较好的主动免疫保护，可抵御PEDV感染。

图2. PEDV mRNA疫苗保护主动免疫仔猪抵抗PEDV感染

进一步将PEDV S mRNA疫苗免疫怀孕母猪，检测母猪与产后仔猪的抗体水平，并对仔猪进行攻毒保护试验。结果显示，二免后母猪血清中含有较高的IgG抗体，乳汁中含有大量的IgA抗体，并具有很高的中和活性。仔猪在吸食母乳后，其血清中能检测到IgG与IgA抗体。对仔猪攻毒后，免疫组仔猪的腹泻症状、排毒水平、肠道病变与病毒载量均显著低于对照组，表明PEDV S mRNA疫苗免疫母猪能为仔猪提供良好的被动免疫保护。

图3. PEDV mRNA疫苗免疫母猪可为仔猪提供被动保护

综上所述，该团队研制的PEDV mRNA疫苗能够有效诱导中和抗体的产生并激活细胞免疫，疫苗诱导的抗体持续期较长且对G2a和G2b等不同亚型毒株均具有中和能力，拥有良好的主动免疫和被动免疫保护效果，可作为预防控制PEDV的候选疫苗。

兽医所动物腹泻病防控创新团队赵永祥博士为论文第一作者，团队首席李彬研究员、苏州大学赵李祥教授和苏州慧疗生物医药科技有限公司钟天翼博士为论文共同通讯作者。该研究得到了江苏省农业自主创新资金等项目的资助，目前该疫苗已经与企业合作实现成果转化。

文章链接：https://journals.asm.org/doi/10.1128/mbio.02958-23