利用MDV载体递呈靶向ALV-J的CRISPR/Cas9系统预防MDV和ALV-J感染的研究

Avian leukosis virus subgroup J (ALV-J) and Marek’s disease virus (MDV) are two important immunosuppressive and oncogenic viruses infecting chickens. The pathogenicity of ALV-J is more and more severer these years, affecting the development of the poultry industry in our country. However, no effective vaccines and treatments are currently available for ALV-J prevention. Furthermore, the co-infection of ALV-J and MDV further increased the difficulty for these diseases prevention. CRISPR/Cas9 is a novel genome-editing tool emerged in recently years, which has great potential in the treatments of viral diseases. In this project, we would firstly construct the CRSIPR/Cas9 system targeting ALV-J. Then, the effects of the CRSIPR/Cas9 system to prevent the infection of ALV-J and to disrupt the latent ALV-J provirus would be studied. Finally, the recombinant MDV expressing the CRSIPR/Cas9 targeting ALV-J would be constructed and its efficacy to prevent MDV and ALV-J infection would be detected. By delivering the ALV-J targeted CRISPR/Cas9 using MDV-vectored vaccine, this project might provide a novel strategy for MDV and ALV-J prevention.

J亚群禽白血病病毒（ALV-J）和鸡马立克氏病病毒（MDV）是两种重要的禽免疫抑制性和致瘤性病毒。ALV-J近几年发病日趋严重，已经影响到我国养鸡业的发展，但当前对该病仍没有有效的疫苗和治疗措施。ALV-J与MDV的混合感染进一步增加了防控的难度。CRISPR/Cas9是近年来出现的一种全新的基因编辑技术，在病毒性疾病的治疗中具有重大的潜在应用价值。本项目首先构建靶向ALV-J的CRISPR/Cas9系统，研究其在体外阻止ALV-J感染宿主细胞的作用以及清除ALV-J转化细胞系中前病毒DNA的作用；在此基础上，以MDV为载体递呈靶向ALV-J的CRISPR/Cas9系统，构建重组病毒疫苗株，检测其对ALV-J的清除作用和对MDV的预防效果。本项目应用MDV载体递呈靶向ALV-J的CRISPR/Cas9系统，探索其对ALV-J和MDV感染的预防作用，从而为两病的防控提供一种新的方法。

J亚群禽白血病病毒（ALV-J）和鸡马立克氏病病毒（MDV）是两种重要的禽免疫抑制性和致瘤性病毒。ALV-J近几年发病日趋严重，已经影响到我国养鸡业的发展，但当前对该病仍没有有效的疫苗和治疗措施。ALV-J与MDV的混合感染以及重组不仅影响MDV的致病性，还加剧了MDV的不断变异。CRISPR/Cas9是近年来出现的一种全新的基因编辑技术，在持续感染的病毒或潜伏感染病毒疾病治疗中具有重大的潜在应用价值。本项目首先设计了靶向ALV-J LTR序列的向导RNA（gRNA）以及Cas9表达质粒，构建了可编辑ALV-J病毒基因组的CRISPR/Cas9系统。研究发现，靶向ALV-J的CRISPR/Cas9在体外细胞水平能够阻止ALV-J感染宿主细胞。在此基础上，将靶向ALV-J的gRNA表达框架和Cas9基因表达框架插入MDV弱毒疫苗814株基因组的US2位点，构建了表达上述CRISPR/Cas9系统的重组MDV毒株r814-Cas9-gLTR-8。研究发现，上述构建的重组病毒能够成功在感染细胞中表达Cas9蛋白，而且对ALV-J感染体外宿主细胞具有明显的抑制作用。进一步通过动物试验研究发现，重组病毒r814-Cas9-gLTR-8能够显著性降低ALV-J感染鸡体内ALV-J的复制滴度，对ALV-J的感染具有明显的预防作用。本项目应用MDV载体递呈靶向ALV-J的CRISPR/Cas9系统，研究其对ALV-J感染的预防作用，从而为ALV-J的防控提供了一种新的方法，具有潜在的应用价值。