非洲猪瘟，猪的致死性疾病，已经存在了几十年。据信起源于撒哈拉以南非洲，它曾多次访问其他大陆，在俄罗斯，巴西和欧洲各地爆发疫情，在那里它仍然是野猪种群的据点。

但它只是升级到Dirk Pfeiffer去年8月到达中国时称之为“有史以来最大的动物疾病爆发”，在世界上最大的猪群中像野火一样蔓延。香港城市大学和英国皇家兽医学院的兽医流行病学家Pfeiffer说：“中国的猪很多，这只是时间问题。”

这种疾病不仅威胁着世界上最大的猪肉产业，而且还威胁到全球血液稀释剂肝素的供应，其中大部分是由中国猪生产的。

据报道，中国官员感到震惊，迄今为止已经扑杀了120多万头猪以防止新的感染，但这种疾病正在蔓延，最近几个月已经飙升到越南和柬埔寨。Pfeiffer估计到目前为止，中国猪只有10%到40%可能感染了这种病毒，尽管官方统计数据尚未公布。

据“自然新闻报”报道，为了接种疫苗，中国已投入大约1500万美元用于疫苗研究，促使研究人员迅速找到一种疫苗。研究人员正在采取多种途径，但这证明具有挑战性 - 部分原因在于病毒的本质。

ASFV疫苗的早期失败

非洲猪瘟病毒(ASFV)的复杂性是其难以解决的一个原因。它的双链DNA基因组可以跨越令人印象深刻的190千碱基，编码近170种蛋白质，使许多其他病毒相形见绌，例如埃博拉(一些菌株只有7种蛋白质)。

ASFV在巨噬细胞中感染并复制，但也在未感染的B和T淋巴细胞中诱导细胞死亡。“它有效地消灭了免疫系统，因此没有有效的反应，”英国Pirbright研究所的病毒学家Linda Dixon解释说，该研究所是政府生物技术和生物科学研究委员会的成员。最终，ASFV通过引起极度出血热和淋巴组织中淋巴细胞的大量破坏来杀死猪。

双方于1967年，较近期的早期研究表明，研制疫苗的经典和最明显的策略并不为非洲猪瘟病毒的工作：杀死或灭活病毒，并将其注射到健康动物来提示他们的免疫系统产生保护抗体尝试了未来感染，但失败了。产生的保护性抗体不足以抵御ASFV感染。

科学家们已经了解到，产生针对ASFV的免疫力的最有效方法之一是将动物暴露于毒力较小的病毒株中。这可以通过在培养物中传播病毒直至其失去毒力来产生，这种策略已经成功地控制了导致猪类相似症状的不同病毒的传播，典型的猪瘟。或者，可以从动物中分离减毒病毒：例如，在整个欧洲的野猪群体中，许多ASFV株随着时间的推移自然丧失了杀死的效力。

一些研究小组已经证明，从拉脱维亚的野猪中注射2017年分离出的较弱的ASFV毒株可以保护家猪免受恶毒的病毒感染，世界动物卫生组织参考实验室的病毒学家JoséManuelSánchez-Vizcaíno解释道。 ASF在马德里。他和他的同事最近证明，同样的菌株也可以保护野猪，他认为这种方法可能有助于防止疾病对家猪的溢出效应。

然而，减毒活疫苗的主要关注点是安全性。研究人员早在20世纪60年代就意识到这一点，当时他们试图用葡萄牙和西班牙的大量猪接种天然减毒形式的ASFV。虽然这些动物没有死亡，但其中许多动物都患有这种疾病的衰弱性慢性病。“这是最大的问题：它是很好的保护，但不是很安全，”Sánchez-Vizcaíno解释道。他和他的同事目前正在评估其减毒病毒的安全性。

转基因病毒

随着研究人员积累了更多关于ASFV生物学及其基因组的知识，他们采用了更有针对性的方法来减弱ASFV：通过删除使其具有毒性的基因来对基因​​进行修饰，然后用它接种动物。“这是一个试图解除病毒武装的案例，以便主机有机会响应和控制复制并诱导适应性免疫反应，这将成为记忆反应，”Dixon解释道。

在2016，她的团队删除，被认为是抑制其主机的I型干扰素响应，其诱导了限制在细胞中的病毒复制因子和刺激免疫系统的其它成分几个非洲猪瘟病毒的基因。用该菌株免疫5只猪没有引起任何症状 - 证明病毒已经失去其毒力 - 并且在用致死剂量的原始病毒攻击后，所有动物都存活。Dixon正在努力开发基于这种方法的减毒活疫苗。

位于纽约Plum Island动物疾病中心的微生物学家Manuel Borca是美国农业部农业研究局外国动物疾病研究中心(FADRU)的一部分，他们在三种基因缺失的减毒候选疫苗中取得了类似的成功，其中一种或一种是组合删除。一些被删除的基因被认为参与ASFV对宿主免疫基因的调节，尽管尚不清楚这是否是它们的缺失导致衰减的原因。FADRU研究负责人Borca的同事Luis Rodriguez解释说，三周后，已经接种过一种候选疫苗的猪基本上“全部受到保护”，免受致命剂量的病毒形式的病毒感染。

该领域的专家表示，这种基因缺失方法是目前最先进的候选疫苗。但根据Borca和Dixon的说法，可能需要几年才能部署这些产品。首先，他们必须经过一系列测试以确保其有效和安全，并且必须在相关监管机构进行登记。

他们承受着很大的压力，他们可能会开始使用疫苗，然后再进行足够的测试以确保它是安全的。

-Dirk Pfeiffer，香港城市大学和英国皇家兽医学院

在中国哈尔滨兽医研究所研究这种疫苗的研究人员没有回应评论，但Pfeiffer表示他们似乎正在寻找一种基因缺失的减毒疫苗，这是基于他在4月份的一次研讨会上看到的研究。

Borca和Dixon说这些方法比自然减毒形式的病毒有优势，因为它们允许研究人员微调基因调整，制造一种仍然能够复制的无害病毒 - 这对于触发免疫以及放大病毒非常重要。在文化中。删除部分基因组也使病毒更难恢复到毒性形式。

然而，减毒疫苗的一个主要困难 - 无论是基因改造还是天然存在 - 正在细胞培养中增长，这对于大量制备疫苗至关重要。Borca解释说，巨噬细胞在培养中不能持续很好，所以他需要直接从动物体内提取淋巴细胞来制造病毒。为了解决这个问题，他的团队目前正在努力寻找一种可以增殖病毒的稳定细胞系。

这种减毒活病毒的一个主要问题是，由于它们能够复制，接种疫苗的动物可以排出病毒并感染其他动物。Sánchez-Vizcaíno说，在某些情况下可以帮助免疫其他猪 - 这是他在野猪研究中证明的。然而，其他人担心副作用的风险。

西班牙国家农业和食品研究与技术研究所的病毒学家Covadonga Alonso在一封电子邮件中说：“疫苗接种后数周/数月内，慢性症状的发展并没有太多的实验数据。”她说，她还希望看到更多的实验，研究减毒病毒是否能够在接种疫苗的动物中复制数代后，将其变回毒性形式。迪克森说她认为这不太可能。“这种病毒在遗传上非常稳定，因为它通过精确的DNA聚合酶进行复制，”她在一封电子邮件中写道：“科学家”。

蛋白质鸡尾酒

Alonso认为基于疫苗接种的亚单位疫苗，如抗原或与病毒受体结合的蛋白质，是“未来疫苗的最佳选择。”因为这些不需要细胞系产生，它们可能是比减毒疫苗更容易散装。

今年早些时候，堪萨斯州立大学的病毒学家Waithaka Mwangi及其团队开发了两种不同的病毒抗原混合物，通过将它们包裹在灭活的人类腺病毒中，将它们传递给猪。通过这种方式，病毒会感染任何抗原呈递血细胞，并且“蛋白质合成机器开始运转，因此您可以从感染细胞中重新合成蛋白质，”Mwangi解释说。然后将蛋白质呈递在血细胞表面上，并且可以通过免疫系统以触发T细胞应答以及抗体应答的方式识别。对他而言，这种方法有效地模仿了减毒病毒诱导免疫的方式，“但是以更加安全的方式。

然而，在他的研究中，两种抗原混合物都没有取得多大成功：当用强毒形式的ASFV进行攻击时，许多接种疫苗的动物无论如何都会死于这种疾病。Dixon小组的一项研究使用类似的方法 - 在DNA质粒中编码抗原并使用牛痘病毒载体将它们穿梭到猪身上 - 表明虽然这可以减少病毒基因组的负荷，但它并没有阻止病毒的毒性形式。复制并引发疾病。对Mwangi来说，这些结果表明，研究人员尚未找到并靶向正确的病毒蛋白 - 或正确的组合 - 这将诱导保护性免疫反应。

Alonso的小组目前正致力于寻找抗ASFV的抗病毒蛋白- 基于天然或合成的化合物或现有药物 - 她认为这将有助于揭示正确的病毒蛋白质。此外，她补充说，这些化合物可作为补充剂加入动物饲料中，以帮助提高对ASFV的免疫力。

超越生物安全疫苗

对于美国和欧洲而言，开发疫苗并不像中国大陆那样重要，因为中国大陆科学家正在快速将其推向市场。一些研究人员担心，在疫苗候选人部署到那里之前，安全问题不会得到充分解决。“他们承受着很大的压力，他们可能会开始使用疫苗，然后才进行足够的测试以确保其安全，”Pfeiffer说。

中国的猪大部分分散在小型农场中，每个猪只不到一百头。这些通常具有有限的生物安全性 - 很少或根本没有控制机制来确保病毒不通过卡车，进入农场的人的衣服或动物饲料传播，其中病毒持续很长一段时间，最近研究证实。“ASFV是pH值极端和极端温度下耐寒或强力的病毒之一，因此它可以存活一段时间并在各种环境条件下保持其传染性，”负责该研究的堪萨斯州立大学的Megan Niederwerder说。

因此，疫苗可能只是中国ASF流行病的部分解决方案，Pfeiffer说。“实现所需的疫苗接种覆盖范围以实现淡出是不现实的。”疫苗工作必须伴随着农场周围生物安全的增加才能有效，他说，特别是如果ASFV已经在那里流行并感染了野猪。