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豬偽狂犬病疫苗的研制進展

2022-05-05 02:35楊帆聞人可馨
中國動物保健 2022年1期
關鍵詞:疫苗

楊帆 聞人可馨

摘要 偽狂犬病是制約我國養豬業健康發展的二類動物疫病,嚴重影響了國內豬肉食品安全和市場價格穩定。長期以來,疫苗接種一直是防控本病的重要手段。本文主要介紹了豬偽狂犬病疫苗的研發現狀,以期助力實現該病的凈化,促進養殖行業的可持續發展。

關鍵詞 豬;偽狂犬病;疫苗;研制進展

偽狂犬?。≒R)是由偽狂犬病病毒(PRV)引起的,以豬、牛、羊等為主的多種動物出現呼吸、消化、神經和生殖系統癥狀的急性、 高致病性傳染病。主要表現為種豬不育,哺乳仔豬死亡,妊娠母豬流產以及 2 月齡以上的豬隱性感染等。2011 年以來,新型 PRV 變 異株造成的 PR 疫情在我國多地呈流行態勢,對集約化養豬企業沖 擊巨大,傳統 PR 疫苗的保護效力受到質疑。大批科研人員積極開拓研發路徑,不同種類的 PR 疫苗先后問世。本文就當前各類 PR疫苗做簡單綜述。

1 滅活疫苗

PR 滅活疫苗是把從發生典型 PR 病變的敏感細胞中提取的 PRV,用理化方法滅活,并添加合適的佐劑所制備成的死疫苗。 2001 年,國內首支全病毒油乳劑滅活疫苗由陳煥春等成功研制, 主要原理是應用 PRV 分離 Ea 株。臨床試驗證明其免疫能力較好,對母豬、新生仔豬以及斷奶仔豬均有較強保護力。其中,對斷奶仔豬的保護率為 100%。

滅活疫苗的安全性好,研制周期較短,儲存和運輸成本低。雖 然免疫效果不如活疫苗,但基本滿足了未受到 PRV 污染的養豬場 的預防需要。

2 弱毒疫苗

PR 弱毒疫苗是將分離出的野毒株接種于細胞培養基內,在高 溫和致突變劑的作用下反復傳代,或者通過雞胚等非豬源細胞傳 代減毒制成的活疫苗。該疫苗免疫原性良好,免疫期長,對肉質無影響,且制備成本低,工藝流程簡便,對全球 PR 的控制和凈化發揮 了積極作用。但在應用過程中也存在生物安全隱患,運輸和儲存條 件嚴苛等問題。

目前 Bartha-K61 株疫苗占據我國市場份額較大,其能使豬群 迅速產生高水平 gB 抗體,一定程度上遏制了 PRV 經典毒株的傳 播[1]。

3 基因缺失疫苗

PR 基因缺失疫苗是在保留 PRV 強毒株免疫原性的前提下,對 其基因中的 gE、gG、gI 或 TK 等毒力相關基因或者包膜糖蛋白的 部分基因進行切除而構建的疫苗。當今廣泛報道并使用的基因缺 失疫苗主要分為三種:單基因缺失疫苗、雙基因缺失疫苗和多基因 缺失疫苗[1]。

3.1 單基因缺失疫苗

單基因缺失疫苗是缺失單個基因形成的疫苗。21 世紀之前,我 國有學者已經利用 PRV 分離出的 Ea 株,成功研制出 EaΔTK 疫 苗,并通過小鼠實驗,證明其對動物的保護效果較好。然而,僅缺失 不能自主產生相應抗體的 TK 基因,是無法區分野毒感染與疫苗免 疫豬群的。2015 年,Wang T 等[2]以 PRV 變異株 HN1201 為母本,構建了單基因缺失的 HN1201ΔgE 株并制成疫苗,接種后豬的 gB抗體和中和抗體水平明顯升高,攻毒試驗中無發病現象,證明了單 基因缺失疫苗防控 PR 的可靠性。

3.2 雙基因或多基因缺失疫苗

利用酶切、同源重組等基因工程技術敲除 2 個及以上的毒力基因,所得的基因缺失突變株不易返祖,制備的疫苗既能刺激機體產生抵抗多種變異毒株的免疫應答,又可通過血清學檢測區分野 毒感染豬和疫苗免疫豬。并且因其毒力與單基因缺失疫苗相比大 大減弱,傳毒和散毒的風險極低,仔豬和成年豬均可使用,所以大規模接種的安全性更高。

2012 年,梁苑燕等[3]嘗試用同源重組的方式研制出雙缺失株rPRV-gE-/TK-;2016 年,梁勛等[4]以有別于同源重組的方式,研制 出了雙基因缺失株 PRV-HNX-ΔgE-ΔTK,并通過試驗證明該疫苗 對鼠、仔豬等具有良好的抗病毒感染效力。Dong J 等[5]于 2017 年研發的 PRV rZJ01ΔTK/gE/gI 三基因缺失疫苗對豬群的致病性低, 保護效果好。

4 新型疫苗

以保護性抗原為基礎,具有無潛伏感染和致病風險、免疫誘導 生成的抗體種類豐富等亮點的新型疫苗,打破了傳統疫苗的技術瓶頸,逐漸成為疫苗創新的焦點。

4.1 重組亞單位疫苗

PR 重組亞基因單位疫苗是通過 DNA 重組技術,將編碼 PRV保護性抗原的基因導入真核或原核細胞中,使其高效表達并分泌 保護性抗原蛋白。重組亞單位疫苗具有安全穩定,避免各類有害反應原的刺激,易于區分疫苗接種與自然感染后的免疫應答等優勢。 但其免疫原性差,研發成本高,所以市場化推廣受到阻礙。

葉麗林等[6]利用 PRV 制備免疫刺激復合物,并通過試驗證明 其對兔的保護力極強。同時,他們將特定的囊膜蛋白植入 PRV 免 疫刺激復合物,以此將自然感染和接種疫苗的動物相區分。

4.2 重組活載體疫苗

PRV 的動物感染譜非常廣,基因組較大,是理想的重組病毒載 體。研究人員利用基因工程技術,插入多種病原的保護性抗原基因 制備的重組活載體疫苗,克服了重組亞單位疫苗的部分缺點,免疫原性更強。它既保留了 PR 的傳染特性,又對其它病毒、細菌等病原體起到預防免疫的作用,即誘導機體產生了與之對應的綜合性抗 體,真正實現“一針多防”。

Lei J L 等[7]以缺失 gE/gI/TK 的 PRV 變異株為載體,插入 CS FV 的 E2 基因,構建了 rPRVTJ-ΔgE/gI/TK-E2 重組病毒,攻毒結果 顯示接種組的存活率較高,對 CFS 和 PR 的抵抗力更強。

4.3 DNA 疫苗

PR DNA 疫苗是把編碼引起保護性免疫反應的 PRV 基因片段 導入質粒中,使其在宿主細胞內經轉錄和翻譯,合成抗原,進而激 發機體的體液和細胞免疫應答。DNA 疫苗解決了弱毒疫苗可能產生的毒力返強、對新型變異毒株失效的問題,克服了母源抗體的影 響,研發生產過程安全簡易,市場前景廣闊[8]。未來需在提高免疫效力、精準把控抗原基因的表達以避免與細胞染色體整合等問題上 做進一步探索。

5 結語

PR 尚無特效藥治療,且 PRV 導致的潛伏感染和多種宿主發病 等機制還未研究透徹,所以接種疫苗仍為防控的主要措施。相關科研院所應加快安全可靠、低成本、免疫效果顯著的 PR 疫苗實驗室研發、臨床試驗和上市;政府有關部門應加強監管,嚴格落實防疫 和疫苗審批制度;養殖企業應規范日常飼養管理,定期進行抗原抗 體檢測和預防接種。相信經過全社會的共同努力,在不遠的未來, 我國 PR 的防控和凈化工作定能取得根本性勝利。

參考文獻:

[1] 任衛科,池晶晶,李秀麗,等. 豬偽狂犬病疫苗研究及應用現狀[J]. 天津農業科學,2017,25(8):37-41.

[2] Wang TY,Xiao Y,Yang QY,et al. Construction of a gE-deleted pseudorabies virus and its efficacy to the new-emerging variant PRV challenge in the form of killed vaccine [J]. BioMed Research International,2015,1-10.

[3] 梁苑燕,胡艷芬,張小榮,等. 應用 Cre‐loxP 系統構建偽狂犬病病毒gE/TK 雙缺失株[J].畜牧獸醫學報,2012,43(11):1802-1809.

[4] 梁勛. 利用 CRISPR/Cas9 和 Cre/lox 系統構建偽狂犬病毒雙基因缺失活疫苗[D].武漢:華中農業大學,2016.

[5] Dong J,Bai J,Sun T,et al. Comparative pathogenicity and immunogenicity oftriple and double gene-deletion pseudorabies virus vaccine candidates [J]. Research in Veterinary Science,2017,115:17-23.

[6] 葉麗林,姚文生,支海兵,等. 偽狂犬病病毒免疫刺激復合物(ISCOM)的制備及其免疫效果檢測[J].中國獸藥雜志,2002,36(12):27-29.

[7] Lei J L,Xia S L,Wang Y M,et al. Safety and immunogenicity of agE/gI/TK gene-deleted pseudorabies virus variant expressing the E2protein of classical swine fever virus in pigs [J]. Immunology Letters,2016,174:63-71.

[8] 張姍姍,冷雪,時坤,等. 豬偽狂犬病流行狀況和疫苗應用的研究進展[J].動物醫學進展,2018,39(7):81-85.

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