非洲猪瘟病毒的病原生物学特性决定疫苗研发必定存在多方 面难点。
基因组庞大、基因型众多且易变无疑增添了疫苗的研发难度。ASFV 的基因组 构成复杂,从结构来看,ASFV 是呈现二十面体多层包裹结构、平均直径约 200 纳米大型双链 DNA 病毒。不同基因组大小不一,平均长度能达到 170-194kb, 含有 151-167 个开放阅读框,可编码 159 种蛋白,其中未明确功能的蛋白达 68 种,尤其是对 ASFV 的复制、转录等所依托的相关蛋白的研究还有所欠缺,且 蛋白间相互作用机制依然存在盲点,使得疫苗的研发缺乏明确的研制思路,并 且病毒层层包裹的结构也增添了探究其内部分子活动机制的难度。另外,非洲 猪瘟病毒的基因型众多,根据 B646L 基因(P72)可变 3'-末端的核苷酸序列, ASFV 已鉴定出至少 24 种基因型,其中亚洲主要流行基因Ⅱ型,并且基因组两 端是由多基因家族 MGF 构成的可变区,容易发生基因的删除和插入,使得病 毒产生变异,进而影响疫苗的保护有效性。

机体对 ASFV 的免疫保护机制有待进一步研究。机体的特异性免疫分为体液免 疫和细胞免疫。体液免疫的作用机制是机体受到抗原刺激后,体内的 B 细胞经 过增殖分化产生效应 B 细胞和记忆细胞,效应 B 细胞进而产生抗体与参与免疫 反应以中和细菌、病毒等,实现疾病愈合。而细胞免疫则是在病毒等入侵机体 细胞后,体内的 T 细胞接收到抗原刺激经增殖分化形成效应 T 细胞和记忆 T 细 胞,效应 T 细胞与被入侵的靶细胞相接触并将其裂解进而暴露出入侵的抗原使 其被能机体所消灭。早期的研究发现了 ASFV 能够激活机体的特异性免疫应答, 、p54、p72 等多种蛋白的特异性抗体,但是进一步的实验结果却 表明相应的特异性抗体并不能作为中和抗体对机体起到完全保护作用,因此仅 靠体液免疫难以消除 ASFV,进一步说明传统的灭活疫苗不能起到有效的保护 作用。而为解释康复猪的血清和初乳对 ASFV 起到保护作用的原因,细胞免疫 在抗 ASFV 过程中起到的作用成为了研究关键,随后的研究揭示了 CD8+ 等 T 淋巴细胞在机体免疫中可能发挥关键作用,但具体的免疫保护机制还不清楚, 这也是学界目前的研究重点,明确机体的免疫应答机制将对疫苗研发起到关键 作用,而激起机体高水平细胞免疫也成了疫苗研发的重要思路。
ASFV 具有多种入侵和免疫逃避方式使得疫苗开发缺乏有效的设计思路。 1)入侵机制:ASFV 入侵宿主细胞的机制复杂多样,具体方式和细节尚未完全 知悉。目前而言,有研究表明 ASFV 可能通过胞吞和吞噬进入宿主细胞,前者 借助发动蛋白和网格蛋白进行入侵,后者依赖巨噬细胞的吞噬作用进入,但介 导的 ASFV 具体受体并不清楚,早期科学界曾怀疑巨噬细胞 CD163 蛋白质是 介导 ASFV 入侵的受体,随后研究发现正常的猪和缺失 CD163 基因的猪感染ASFV 后在临床症状、死亡率等多方面上表现并无差异,因此排除了 CD163 蛋 白介导的入侵路径。入侵机制不明晰加上 ASFV 还可能存在其他未知的方式入 侵细胞,使得通过限制其入侵的疫苗开发策略受阻。

2)免疫逃逸机制:ASFV 编译的蛋白种类繁多,功能复杂,因此其免疫逃避机 制亦呈现多样化。ASFV 可通过 MGF360、MGF505/530、E120R、F317L 等基 因抑制干扰素产生,从而降低机体的免疫调节作用,但具体的作用机制并未完 全知悉。根据兰兽研研究成果,非洲猪瘟病毒蛋白 MGF-505-7R、E120R 蛋白 能够抑制 cGAS-STING 诱导的信号通路,从而抑制 I 型干扰素产生,导致机体 的免疫应答水平下降;F317L 蛋白能够通过靶向抑制宿主细胞 NF-κB 通路早 期促炎性因子的产生实现免疫逃避;MGF360-9L 蛋白能够降解 STAT1 和 STAT2, 拮抗 JAK/STAT 信号通路,从而抑制 I 型干扰素的信号转导;另外,研究人员 通过基因敲除实验发现 MGF 505 基因可能存在抑制干扰素作用效果的能力, 或许又是一种潜在的免疫逃逸作用机制;同时,ASFV 还能够抑制细胞的凋亡 和自噬来保障自身的复制增殖。总之,复杂多样的逃逸方式和可能存在的未知 免疫逃逸机制,对疫苗的研发造成较大的困难。
其他难点:1)大多数 ASFV 在常见的细胞系中无法增殖,而通过单核-巨噬细 胞等可培育 ASFV 的细胞内进行增殖效率却不高,因此制作合适的细胞系是生 产上有待突破的难点;2)反向遗传学等技术水平的进一步提升等。