生产抗哺乳动物病毒标记疫苗的方法技术

本发明专利技术是一种生产抗哺乳动物病毒的标记疫苗和培育产出此疫苗组份的转基因植物或其部分组织的方法。尤其是通过此方法可提供一种预防经典猪热病毒感染的疫苗。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种生产抗哺乳动物病毒标记疫苗以及培育产出含此疫苗成份的转基因谷类植物或其部分组织的方法。然而，CSFV不仅导致家养猪发病，亦可导致野生猪发病。从九十年代早期开始野生猪就开始受到此病的侵袭，发病率有上升趋势。在这几年中，感染有CSFV病毒的野生猪被认为是家养猪感染此病毒的一个重要传染源。从1993年到1999年间，家养猪中发病的55％左右被认为与直接或间接接触的已感染此病毒的野生猪类有关。因此，与感染CSFV病毒的野生猪做斗争对于消灭家养猪的此病毒感染是非常必要的。保证我们饲养的牲畜有一持久的健康保护(最后能获得商业利益，当然这不是唯一目的)以及消灭兽疫的流行就要寄希望于兽医和农业了。因此，可用于预防或在流行情况下可防止或减少感染性疾病危害性的兽类疫苗对于农民和兽医来说就显得尤为重要。抗CSFV的活疫苗，在1992年被禁止使用以前曾用于主动免疫家养猪类，对减小欧洲国家此病流行范围和防止农业上的重大经济损失有所帮助。然而，随着市场的国际化，政府中止了此疫苗的使用，从而使得活的牲畜和肉产品在欧盟国家内部和外部可进行非限制性流通。此现象的原因为注射过疫苗的动物和病毒携带动物无法用血清学方法进行辨别。去年，一代新的疫苗产品(也称为标记疫苗)被允许生产，此产品可免疫家养猪类，防止CSFV的感染，。此疫苗的制备方法为由杆状病毒表达系统(EP-A-O 924298)产出重组病毒蛋白。动物感染致病病毒后会产生三种抗体抗Erns抗体(AB)，抗E2抗体(二个包膜抗体)和抗NS3(一种血清蛋白酶)的抗体，其中仅有抗E2的抗体具有强大的中和病毒的能力。应用标记疫苗以后，猪类仅仅产生抗包膜蛋白的抗体，通过特殊检测方法就有可能分辨注射过疫苗的猪和感染了病毒的猪。生产和应用此疫苗(每只猪必须进行两次疫苗注射)要花费大量的时间、人力和财力。另外，此疫苗不能口服，故不能用于野生猪。而此专利技术是在生产标记疫苗的另一种方法的技术基础而创造出来的，本专利技术克服了上述方法的不利之处，它所依赖的技术基础为纠正上述方法的不利之处提供途径。此方法通过生产抗哺乳动物病毒的标记疫苗而纠正了上述方法的缺点。此哺乳动物病毒疫苗的免疫蛋白是由谷类植物或其部分组织产出的。通过培育一种转基因谷类植物(或为其部分组织)米解决上述问题，其内至少有一种基因编码哺乳动物病毒的免疫蛋白。近几年中，转基因植物的异种产物，特别是异种多肽的生产显示了其重要性。在转基因植物中，通过调节植物代谢后可据目的不同而使其内特殊蛋白的表达量上调或下调，另外还可直接构建转基因植物，以生产原米并不存在于植物中的异种产物，如细菌毒素、人类蛋白或生物制品。“标记疫苗”一词是指此疫苗有别于由于真正病原体而产生的对抗此微生物的疫苗。一般来说就是标记疫苗可使机体产生一种不同于真正病原体所产生的抗体。故基于获得免疫的机理不同，人们就能够辨别某动物的抗体是由标记疫苗免疫还是为受自然病原体感染所致。在此专利技术中，“谷类植物”为携带基因信息的一种植物，由于经过基因型改装后可以编码至少一种免疫蛋白(或至少为蛋白的免疫组份)，它为抗哺乳病毒的组份，故可免疫哺乳动物。此谷类植物可表达此免疫蛋白，如果需要的话，可仅在导入调节表达免疫蛋白的启动子后再进行表达。另外，免疫蛋白可仅在谷类植物的“部分组织”中表达。此情况通常为编码此免疫蛋白的基因受控于组织特异性启动子。谷类植物的“组织部分”可为种子，叶子或谷类植物的组织培养物等。为达到理想目的，植物内必须存在一系列基因，这些基因可编码哺乳动物病毒的免疫蛋白(精确的说则是免疫表位)的部分肽链，而不是编码病毒所有的免疫蛋白(表位)。这样，受标记疫苗免疫的生物可产生一种不同于被自然病原体感染后所产生的抗体。此标记疫苗亦可通过加入免疫原组份修饰后而导致机体产生不同于自然病原体所致的免疫反应。此类被添加的免疫组份可为不存在于自然病原体中的蛋白，当其被加入到标记疫苗中后，可使被免疫的生物产生的抗体不同于受自然病原体感染的生物所产生的抗体。这样一种蛋白质(或称免疫表位)能以与真正的免疫蛋白融合的形式而存在。此疫苗另一优点为制备疫苗的谷类植物为大麦、小麦、黑麦、麦粒、稻谷或玉米，其中有特别适合喂养动物的谷类，如小麦，大麦和玉米。其还有一优点为标记疫苗可预防此(猪热病毒)病毒家族中所有的病毒的感染，此免疫包括了特别是对经典猪热病毒，边疆病病毒和牛病毒性腹泻病毒的免疫。其又一优点为此免疫蛋白是经典猪热病毒的E2基大和Erns基因的基因产物中一种，也可为上述基因产物的衍生物，能够使机体产生抵抗上述病毒的足量的免疫力。衍生物可为蛋白全长的一部分，但至少存在数个免疫表位。衍生物亦可为E2或Erns基因产物与另一蛋白的融合蛋白，这另一蛋白即为前述的“标记”。衍生物还可为上述蛋白产物的突变体，使其能产生最佳免疫效能或使其在谷类植物中的稳定性得到提高。其另一优点为基因的密码子被优化，故而使谷类植物中标记疫苗的产出亦得到优化。这使得谷类植物中的目的蛋白能得到最大量的表达。植物中标记疫苗的免疫蛋白的产量与其免疫能力有着同等重要性。其还有一优点为免疫蛋白仅在植物的部分组织中表达，如种子。这样，启动子在植物发芽或播种时才具有相当的活性。这种表达系统在US 5,693,506和WO 97/32986中描述过。此方法使得免疫蛋白不仅可在活体植物中得到，亦可在未种入土地中仅在一封闭盒中生芽的种子中获得。这被称为麦芽技术，与可控环境下的植物出芽有关。一般来说，此技术主要应用于啤酒的生产，包括如植物种子的浸渍，可控环境下的种子出芽等步骤。在可控环境中，一些如湿度、温度、盐浓度和植物的震荡频度等参数可由人为因素控制。此技术在“Die Biebrauerei”，卷一，“DieTechnologies der Malzzubereitung”，FerdinandEnke-Verlag Stuttgart(1999)中有所叙述。此专利技术中转基因谷类植物或植物的部分组织中至少有一个编码哺乳动物病毒免疫蛋白的基因，此基因被称为转导基因。这种“转基因植物组织”是一种含有转基因宿主细胞的植物组织，这种转基因宿主细胞中至少有一种转基因核酸分子已经稳定的整合到宿主基因组中，这种核酸分子或者对于植物来说是异种的，或者是不存在于宿主细胞小的，或者虽对于植物是同种物质，但与野生型细胞的基因型是不相同的。此专利技术还有一优点为转基因植物中一系列基因可编码哺乳动物病毒的免疫蛋白部分免疫表位。其意义为此种植物不会表达病原体的全部免疫表位，而仅仪表达其中的一部分，故而由此产生的免疫反应抗体就不同于自然界病原体感染后所产生的免疫反应抗体。根据两种产生的抗体不同，可对其进行辨别。此专利技术另一优点为植物可从大麦、小麦、黑麦、麦粒、稻谷和玉米中选取。植物中所含的基因能编码致病病毒的免疫蛋白。其另一优点为在转基因植物中表达的基因能编码经典猪热蛋白，边疆病病毒和牛病毒性腹泻病毒中之一的免疫蛋白。编码上述病毒表面蛋白的基因对于专家来说是熟悉并易于获得的。在转基因植物中最理想的表达基因为经典猪热病毒的E2和Erns基因，可通过目的基因变异手段对基因进行修饰后使植物中能产出自然基因产物的衍生物。此过程对于提高基因产物的稳定性和免疫原性是有帮助的。为了在植本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产抗哺乳动物病毒标记疫苗的方法，其特征在于从谷类植物或其组织产出此疫苗的免疫蛋白。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：思塔尔雷勒，莱尔森萨尔茨贝尔格特，沃尔夫诺伯特，
申请(专利权)人：马尔塔根研究股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]