基因工程疫苗 都是圆环基因工程疫苗，差别却大着呢，养户该如何选疫苗

随着我国生猪养殖集约化程度的不断提高，对猪圆环病毒病疫苗的市场需求持续增加。而圆环基因工程苗因为具有安全性高、稳定性好、免疫具有可持久性等特性，逐渐成为行业主流。

尽管同样是基因工程苗，其不同的疫苗之间也存在较大差异，养户刚如何选择？

都是圆环基因工程疫苗，有何区别？

普莱柯生物工程股份有限公司猪苗技术部

阮坤祥

圆环疫苗作为防控猪圆环病毒病最经济、最有效的方式，上市8年以来已的得到广泛的认可和应用。它也一直是疫苗厂家的必争之地，随着我国生猪养殖集约化程度的不断提高，对猪圆环病毒病疫苗的市场需求持续增加，目前全国猪圆环病毒疫苗销量在15亿元左右。

据中国兽药协会《兽药产业发展报告》显示，国内兽用疫苗生产企业在2012年度、2013年度、2014年度、2015年度该产品市场销售额分别为2.74亿元、5.02亿元、5.85亿元、6.75亿元，年复合增长率为35.06％，呈现快速增长态势。

而圆环疫苗产品也每年都在不断推陈出新，同时也面临着同质化严重的问题。自2010年，普莱柯国内首家上市猪圆环病毒2型灭活疫苗以来，已陆续上市超过40个厂家的不同类型猪圆环病毒疫苗。

我们已经知道根据圆环疫苗生产方式不同，可分为2大类，一类为全病毒PCV2灭活疫苗，一类为基因工程亚单位疫苗。其中，而基因工程亚单位疫苗是使用DNA重组生物技术，把天然的或人工合成的遗传物质定向插入细菌、酵母菌或哺乳动物细胞中，使之充分表达，经纯化后而制得的疫苗，其具有安全性高、稳定性好、免疫具有可持久性、可规模化量产等优点。

近年来随着基因工程技术越来越多地应用于疫苗研制领域，基因工程圆环疫苗也在逐渐成为行业主流。

2017年11月18日，普莱柯历时7年，研制成功并上市国内真正纯病毒样颗粒PCV2基因工程亚单位疫苗——圆柯欣。其采用大肠杆菌表达系统的生产工艺，成功突破了可溶性蛋白表达、高纯度蛋白提取、病毒颗粒组装3大核心技术，实现了95%以上的高纯度Cap蛋白表达和近100%病毒样颗粒组装，相比单纯cap蛋白具有更优良的免疫原性和和更好的安全性，临床应用仔猪只需免疫1次，1ml/次，抗体保护持续6个月以上。

截至目前，包括普莱柯在内，国内市场圆环疫苗厂商35家，基因工程亚单位圆环疫苗的厂商仅有5家。那么同样是基因工程亚单位圆环疫苗，他们之间有什么区别呢？

首先是前端设计与表达体系上的区别

基因工程疫苗在研发前端包括表达序列选择、表达系统选择、表达质粒构建、基因工程菌的改造与蛋白表达，均可产生差别。

当前拥有细菌、酵母、昆虫细胞/杆状病毒、哺乳动物细胞、植物细胞5种表达体系，而这些系统是没有好坏之分的，只有合适与不合适之别。大肠杆菌和杆状病毒系统都能表达出正确的抗原，而“圆柯欣”之所以选择大肠杆菌表达体系，是因为我们认为大肠杆菌具有表达量高、成本较低、易规模放大等优势，对圆环疫苗来说是最好的选择。并不是所有的产品有可以用大肠杆菌表达，但PCV2 为非囊膜蛋白，没有穿膜结构，无后修饰、无二硫键、无糖基化，同时PCV2的病毒颗粒外壳由范德华力构成，没有化学键，只需要表达出单体就可以实现正确组装，因此恰恰就适合使用大肠杆菌进行表达。

其次是持之以恒的不断优化。“圆柯欣”还对Cap蛋白基因序列进行了改造和优化，将提高在大肠杆菌中的可溶性表达量。随后又对工程菌株进行了筛选与改造，在基因组插入稀有tRNA基因，有利于大肠杆菌表达。通过基因重组技术，切断大肠杆菌部分内毒素通路，减少菌体内毒素含量。

有效抗原——完整病毒样颗粒的比例差异

Cap蛋白表达后的正确组装是疫苗发挥效用的关键，只有正确组装成病毒样颗粒，才有免疫原性。而对圆环病毒疫苗来说，纯化后Cap蛋白纯度越高，组装的病毒样颗粒完整度、均匀度和完成比例就会越高，一直纯化到90%以上，使用电镜观察会发现几乎全是VLPs。而在低Cap蛋白纯度下，则难以保证最终能组装成有抗原活性的完整病毒样颗粒。圆柯欣经过超滤、盐析和多步蛋白层析，纯化后Cap蛋白纯度可达到95%以上，使得完整组装的病毒样颗粒接近100%。

那么如何确定表达的Cap蛋白是100%变成了与天然病毒一样的VLPs？“圆柯欣”在研发过程中对病毒样颗粒进行了解析：通过圆二色光谱测定Cap蛋白二级结构，显示表达Cap蛋白与PCV2病毒衣壳蛋白二级结构高度吻合；通过晶体衍射揭示三级结构，显示表达的Cap蛋白拥有正确的三级结构，并且VLPs组装正确；通过冷冻电镜分析，表明组装的VLPs是与全病毒相同的正20面体，完整重现病毒表面抗原决定簇；通过动态光散射分析测定，显示接近100%的Cap蛋白已经组装成VLPs。

最重要的是真刀真枪的临床表现

为验证圆柯欣的临床应用效果，笔者对投放市场超过40万头份的圆柯欣进行了相关安全性和有效性数据的统计，通过大数据分析，以评估其产品品质和临床应用情况。

安全性，作为评估疫苗质量好坏的首要关键指标之一，只有对猪群，不管是基础母猪，还是仔猪群免疫都安全的疫苗，才能算是一个合格疫苗。笔者对其投放市场的超过40万头数圆柯欣进行安全性大数据分析，结果总结如下：

本次统计数据覆盖全国29个省、41万头份圆柯欣临床应用，仔猪免疫日龄14-21d，妊娠母猪为普免或产前1个月，共出现免疫副反应40头，免疫副反应率0.0098%，免疫安全性极高。

有效性，是疫苗应具备的最基本的功能，只有真正安全、有效、能够起到预防或防控疫病的疫苗，才是有效的疫苗。通过对比免疫不同类型的圆环疫苗，统计死淘率、日增重、料肉比、均匀度等关键生产指标，评估圆环疫苗的免疫有效性。

通过统计圆柯欣和进口亚单位圆环疫苗、国产亚单位圆环疫苗、国产全病毒圆环疫苗对比试验可知，和进口亚单位圆环疫苗相比，在有效性方面，其在日增重、料肉比、死淘率等方面均体现出一致的免疫效果，并在均匀度方面表现优秀。和国产圆环疫苗相比，其在日增重、料肉比、死淘率、均匀度等方面，均表现出明显的优势，尤其在日增重方面，圆柯欣比国产圆环疫苗多出29g/天，按净试验周期155天计算，可多出4.5kg出栏体重，表现出良好的临床应用效果。

随着生物技术的不断发展和生产工艺的不断完备，越来越多的稳定、优质、高效的兽用生物制品相继研发成果并上市，为养殖场带来安全、可靠、便捷的产品体验。圆柯欣，作为真正的纯病毒样颗粒PCV2基因工程亚单位疫苗，其具有的高技术、高纯度、高含量、高安全、高效率、高效力的特点和优势，能够为养殖场真正的实行从“解决问题”到“创造价值”。