APP下载

猪圆环病毒2型疫苗研究进展

2012-03-30宁蓬勃郭抗抗董福军张彦明

动物医学进展 2012年10期
关键词:猪群载体疫苗

徐 磊,宁蓬勃,郭抗抗,董 平,董福军,张彦明*

(1.西北农林科技大学动物医学院,陕西杨凌712100;2.靖边县动物疫病预防控制中心,陕西靖边718500)

猪圆环病毒(Porcine circovirus,PCV)于1974年首次在猪肾(porcine kidney,PK)细胞系中被发现[1]。PCV为圆环病毒科的成员,是动物病毒中最小的病毒,能够在哺乳动物细胞中自主复制。病毒粒子为二十面体,无囊膜,直径17 nm。PCV有2种基因型,PCV-1在世界范围的猪群内广泛存在,被认为对猪没有致病性,不会引起猪的任何临床疾病;PCV-2于20世纪90年代发现于加拿大,是断奶仔猪多系统衰弱综合征(Postweaning multisystemic wasting syndrome,PMWS)的病原体,并可以引起多种猪圆环病毒相关性疾病(Porcine circovirus-associated diseases,PCVADs),主要侵害对象为断奶仔猪和育肥猪。

PCV的基因组是大小1.7 kb的单链环状DNA分子,包含ORF1和ORF2两个主要的阅读框(open reading frame,ORF)。ORF1称为 Rep基因,编码由314(PCV-1)、312(PCV-2)个氨基酸组成、大小为35.7 ku的蛋白质,与病毒复制有关;ORF2称为cap基因,编码由233个氨基酸组成、大小为27.8 ku的衣壳蛋白,是病毒主要的免疫原性蛋白,与PCV-2特异性中和抗体产生密切相关,是研制针对PCV-2新一代疫苗的研究热点。除了ORF1和ORF2,有研究发现ORF3表达的蛋白虽然不是病毒在细胞中复制时所必须的,但与病毒引发细胞凋亡,从而使机体发病有关[2]。

在世界上养猪业比较发达的国家,PCV-2被认为是给养猪业带来损失最多的病原体之一。美国兽医协会建议使用“猪圆环病毒相关疾病”(Porcine circovirus-associated disease,PCVAD)这个涵盖性术语来描述与PCV-2感染有关的疾病综合征,其主要症状包括消瘦,死亡率增加,呼吸道症状,肠炎,繁殖失败,猪皮炎肾病综合征(Porcine dermatitis and nephropathy syndrome,PDNS),但是还没有试验证据显示PCV-2感染和PDNS的发生直接相关。在欧洲,文献中使用猪圆环病毒病(Porcine circovirus disease,PCVD)的表述更为常见。在试验条件下,猪单独感染PCV-2并不会引起严重的PCVAD临床症状,只有与猪繁殖与呼吸系统综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)、猪细小病毒(Porcine parvovirus,PPV)、猪肺炎支原体(Mycoplasma hyopnemoniae,Mhyo)其中的一个或多个混合感染才能诱导产生明显的PCVAD临床症状。但是,PCV-2单独感染剖腹产-不吃初乳(Caesarean-derived,colostrum-de-prived,CD/CD)猪或者无菌猪,可以导致严重的PCVAD 临床症状[3]。

近年来至少鉴别出了3种有明显区别的PCV-2基因 型,PCV-2a、PCV-2b 和 PCV-2c。PCV-2a和PCV-2b都不同程度的与PCVAD的发生相关;PCV-2c仅在丹麦的一些无临床症状的猪群中有过报道[4]。2003年以前,欧洲和中国都出现过PCV-2a和PCV-2b,美国和加拿大只出现过PCV-2a。自2003年以来,伴随着PCVAD临床症状越来越严重,商品化猪群中的优势亚型逐渐变成了PCV-2b。PCV-2a和PCV-2b序列上的差异主要存在于cap基因上,包括一个“特征性氨基酸模体”区域[5]。尽管还没有识别PCV-2a和PCV-2b的抗原结构,但目前基于PCV-2a的疫苗都能够提供针对PCV-2b的交叉保护。就针对田间PCV-2b野毒株的保护力来说,现在还不确定基于PCV-2b的新型疫苗是否能够提供比目前基于PCV-2a的疫苗更高的保护力。在此,我们将讨论目前市面上商业化疫苗的效果和一些新型实验性疫苗的研究进展。

1 商品化疫苗

1.1 现有的商品化疫苗

2004年,第一个商品化的PCV-2疫苗在法国和德国面世。目前市场上用于预防猪群中PCVAD发生的商品化疫苗一共有5种,其分别是Merial生产的 Circovac HT5SS®,Boehringer Ingelheim 生产的Ingelvac CircoFLEX®,Intervet(Merck)生产的Circumvent®,Schering-Plough(Merck)生 产 的 Porcilis®PCV,Pfizer生产的 FosteraTMPCV(Suvaxyn®PCV-2 One Dose®升级版),这些都是基于PCV-2a基因型的生产的。

Circovac®(Merial)是用灭活的 PCV-2a病毒生产而成的,可以用于免疫大于3周龄的健康仔猪,也可以用于免疫健康经产母猪。用Circovac®免疫仔猪一般需要一次肌肉内注射,免疫后备母猪或者经产母猪一般需要在交配前3周~4周免疫2次,分娩前2周~4周加强免疫1次。

Ingelvac CircoFLEX®(Boehringer Ingelheim),Circumvent®(Intervet/Merck),和 Porcilis®PCV(Schering-Plough/Merck)都是基于杆状病毒中表达的PCV-2a Cap蛋白生产的亚单位疫苗,也已经在市场上销售,都可用于免疫大于3周龄的健康仔猪。这种疫苗是将PCV-2基因组中编码Cap蛋白的片段克隆到昆虫杆状病毒中,通过培养昆虫杆状病毒,快速、大量获得具备免疫原性的PCV-2Cap蛋白,再将其制成疫苗。大量田间试验表明,该类疫苗可为仔猪提供良好的免疫保护。

FosteraTMPCV (Pfizer Animal Health Inc.)最近也已经进入市场,它是Suvaxyn®PCV-2 One DoseTM(Fort Dodge Animal Health Inc.)的升级版。FosteraTMPCV疫苗是灭活的减毒嵌合病毒,其是将PCV-2a的cap基因克隆入无致病性PCV-1基因组骨架中。用FosteraTMPCV免疫大于3周龄的仔猪需只要一次肌肉内注射,就能预防PCV-2感染和其引起的毒血症。

1.2 现有商品化疫苗的免疫效果

在对照攻毒试验中,市售PCV-2疫苗的效果已得到了广泛的检验。由于普通猪单独感染PCV-2产生的临床症状有限,大多数研究疫苗免疫效果采用的攻毒模型是用几种猪病原体混合感染。使用混合感染模型攻毒的优点在于其更接近野外条件下的真实感染情况,现已经知道有多种猪病原体能够在混合感染后加剧PCVAD的临床症状,例如与PRRSV的混合感染能够加剧猪感染PCV-2,从而导致PCV-2在口鼻分泌液和排泄物中的含量增加。

用Suvaxyn®PCV-2 One Dose®免疫猪,免疫接种后(postvaccination,dpv)28 d后就有中和抗体产生。用PCV-2和PRRSV联合攻毒,与未免疫组相比,免疫组肺脏损伤、排泄物排毒、血清中PCV-2含量降低、淋巴损伤显著减少。有研究在不同动物模型上攻毒,比较 Suvaxyn®PCV-2 One Dose®,Circumvent®,CircoFLEX®的免疫效果,发现每一种疫苗都能够诱导产生中和抗体。与未免疫的组相比,免疫组在 PCV-2、猪流感病毒(Swine influenza virus,SIV)和PRRSV联合攻毒后血清中PCV-2病毒含量降低、淋巴损伤减少[6]。PCV-2 免疫时,PRRSV的感染状况并没有影响免疫效果,免疫已有PCV-2毒血症的猪则能降低 PCV-2、PRRSV、PPV联合攻毒后的PCV-2毒血症和淋巴组织中PCV-2含量[7]。用Suvaxyn®PCV-2 One Dose®来免疫公猪后,以PCV-2和MHYO联合攻毒,与未免疫猪相比,免疫猪血液中PCV-2含量减少,排泄物与精液中病毒排出量降低,从而可以预防严重临床症状的发生[8]。 用 Suvaxyn®PCV-2 One Dose®或 者 CircoFLEX®免疫猪,与未免疫的猪相比,免疫猪血清中病毒含量降低,淋巴损伤减少,增重提高。

很多研究都是在对照试验条件下研究疫苗免疫效果的,其都证明了这些商品化疫苗在对抗PCV-2感染时的良好效果。在普通猪上使用能够复制PCVAD临床症状的混合感染模型,证明免疫接种能够有效的降低PCV-2复制到系统水平的能力。所以说,即使猪群在复杂外界条件下可能暴露于各种感染性的猪病原体,使用市售疫苗而产生的保护性免疫可以很好的保护猪群。

2 实验性疫苗

现在市面上的商品化PCV-2疫苗都是基于PCV-2a基因型的且效果确实,但是现在世界范围内猪群PCV-2的主要流行亚型是PCV-2b基因型。尽管亚单位和灭活苗有其稳定和安全的优点,但是一些新的疫苗技术已经被用于诱导产生针对PCV-2的免疫反应,从而预防PCV-2感染。与灭活苗或亚单位苗相比,改良减毒活疫苗(modified live-attenuated vaccines,MLV)能够刺激机体产生细胞免疫反应和体液免疫反应;DNA疫苗和其他一些载体疫苗亦具有将PCV-2抗原递呈给宿主的能力,具有发展为新型疫苗的巨大潜力。

2.1 改良减毒活疫苗

一般来说,改良减毒活疫苗能同时诱导产生细胞免疫和体液免疫反应,与现在的亚单位苗或灭活苗相比,能产生更好的保护力。有报道称,在细胞上连续传代使PCV-2野型减毒的方法是可行的,PCV-2在PK-15细胞上传代120次之后,cap基因的两个核苷酸发生了突变。传代120次的病毒(P120)包含了cap基因上P110A和R191S的突变,这种突变能够提高PCV-2在体外的生长能力,但又使其在体内是减毒的,说明P120是MLV很有潜力的候选毒株[9]。但是这种策略的缺点在于MLV有恢复到致病性表型的可能性,并最终可能导致猪发病。

研制嵌合疫苗是一种更合理更安全的方法。尽管主要的表型不同,无致病性的PCV-1和与PCVAD相关的PCV-2是遗传学上非常接近的病毒,有着相似的基因组结构,而且有报道显示PCV-1和PCV-2的复制基因(rep)是可以互换的。有人将PCV-2a型的ORF2克隆到缺失ORF2的PCV-1型的骨架中,获得PCV1-2a重组嵌合病毒,这种嵌合病毒是减毒的但具有感染性[10]。用灭活的PCV1-2a免疫猪后,对免疫猪群用PCV-2a野毒攻毒,结果表明灭活的PCV1-2a嵌合病毒能够诱导产生针对PCV-2a的保护性免疫应答[9]。还有其他研究表明活的嵌合病毒也是减毒的,具有免疫原性且遗传特性稳定,能够提供与现在市售的灭活苗和亚单位苗相似的针对 PCV-2a和PCV-2b的保护力[7]。另一种制备嵌合病毒的方法是将PCV-2b的ORF2克隆到PCV-1骨架中。因为一些流行病学方面的研究表明,自然感染PCV-2的猪群中流行亚型是PCV-2b,且PCV-2b的毒力似乎比PCV-2a更强一些,进一步的系统发育评估表明,PCV-2a在进化上比PCV-2b更加古老,从PCV-2a到PCV-2b的转变与PMWS的发生密切相关[4]。而现在市场上的商品化疫苗都是基于PCV-2a研制而成的灭活疫苗或重组疫苗。因此,也有人用PCV-2b的ORF2替换PCV-1的ORF2,包装出了一种新的嵌合病毒。这种嵌合病毒在动物体内是减毒的,能够诱导机体产生免疫保护,并且可以产生对PCV-2a的交叉保护,可以作为一种改良减毒活病毒疫苗[3]。在另一项研究中,用 嵌 合 PCV1-2b免疫猪后,以 PCV-2b、PRRSV、PPV三重感染模型联合攻毒,显示猪得到了良好保护[11]。嵌合的PCV1-2b病毒可以在猪群中正常接触时传播但依旧保持其减毒的特性,说明PCV1-2b的复制并没有在PRRSV出现时变化。

将嵌合PCV1-2a和PCV1-2b作为改良减毒活疫苗的研究表明,嵌合PCV1-2a和PCV1-2b病毒是减毒的,能够在普通猪上诱导广泛的保护性免疫应答,作为一种改良活减毒疫苗具有很大的潜力。与通过连续细胞培养传代来使PCV-2野型减毒的传统方法不同,嵌合PCV1-2病毒从根本上消除了人们对于MLV毒力返强的担心。虽然现在市面上的PCV-2疫苗十分有效,但是在猪群中使用更安全的改良活减毒疫苗不但可以降低免疫成本,而且能同时诱导针对PCV-2的细胞免疫和体液免疫。

2.2 DNA疫苗

已经有报道可以在再小鼠和猪模型上用DNA诱导特异性免疫反应,有人直接将带有PCV-2基因组的质粒DNA注射到猪的肝脏、淋巴结、肌肉中,可以产生与接种感染性病毒相同的感染。肌肉内直接注射包含有二聚嵌合PCV1-2a基因组的质粒DNA,也可以诱导猪产生保护性免疫[10]。因此,包含有二聚嵌合PCV1-2a基因组的质粒DNA可以当做MLV,以DNA的形式直接投饲给猪,使用包含有二聚嵌合PCV1-2a基因组的质粒DNA作为MLV有一个巨大的优势,其就是大规模生产高纯度的质粒DNA相对容易,因此可以降低免疫成本。

有报道称,在猪和小鼠肌肉内注射编码PCV-2单个基因的质粒DNA,同样可以诱导针对PCV-2的免疫反应。带有PCV-2 cap基因的质粒(p ORF2)可以诱导猪产生保护性免疫[12]。也有在小鼠模型上研究DNA免疫的,在小鼠上用“基因枪”投递p ORF2产生了PCV-2特异性抗体的血清转化。在小鼠模型上,在刺激产生PCV-2特异性中和抗体时,递呈p ORF2比单独递呈Cap蛋白更加有效。与未免疫的小鼠相比,用p ORF2免疫后的小鼠能降低攻毒后淋巴结肿的PCV-2病毒含量和微观组织损伤。亦有报道称,将编码ORF1或ORF3的DNA与p ORF2同时投递,将会干扰p ORF2单独提供的保护性免疫[13]。有趣的是,另一个研究发现小鼠的DNA“基因枪”免疫方法在联合投递p ORF2/pORF3或p ORF1/p ORF2/p ORF3时效果最好[14]。因为管理政策上的原因,这些DNA疫苗的前景还不甚明朗。然而,美国境内已经批准了第一个农业部(USDA)执照的针对马西尼罗热病毒(Horse West Nile virus)的DNA疫苗,打开了未来相似疫苗进入市场的大门。

2.3 载体疫苗

现在市售的亚单位疫苗都是基于杆状病毒表达系统表达的Cap蛋白的,尽管也有人探索其他生产和递呈抗原的表达方法。

有人用乳酸球菌作为递呈载体来表达PCV-2抗原蛋白(Cap蛋白)从而制备口服疫苗[15]。其将一段删除核定位信号序列的Cap基因(d Cap)克隆到大肠埃希菌/乳酸球菌的穿梭载体pSEC:LEISS中。将细菌培养物通过口服途径免疫小鼠,可以在小鼠血清中检测到PCV-2特异性IgG抗体的显著提高。而且不同于大肠埃希菌或杆状病毒表达系统,乳酸球菌是食用级细菌,它没有任何致病力,非常适合用作生产口服疫苗。以化学方法合成带有酵母优化的密码子使用序列 (yeast-optimized codon usage sequence)的cap基因(opt-cap),将其克隆到大肠埃希菌/酵母穿梭载体p YES2中。口服饲喂酵母表达系统表达的PCV-2 Cap蛋白,也能在小鼠体内诱导抗PCV-2的抗体[16]。

有研究在λ噬菌体表面展示来源于PCV-2 cap基因的特定免疫显性表位,在猪上免疫后可以诱导产生针对PCV-2的特异性中和抗体[17]。λ噬菌体的小衣壳蛋白D在噬菌体表面形成三聚体,与D蛋白融合的多肽能够在大肠埃希菌质粒中表达,且仍具可溶性。其构建了一个共表达系统来展示PCV-2 Cap(CAP)蛋白的4个主要抗原区,将其展示在λ展示粒子上(lambda display particles,LDP),LDP-DCAP在对猪进行免疫时表现出了良好的免疫原性,可以同时诱导针对PCV-2的细胞和体液免疫及中和抗体的产生。且在不添加佐剂的条件下,用LDPD-CAP蛋白来免疫猪,即可得到较强免疫效果。

杆状病毒作为一种新兴的具有吸引力的哺乳动物细胞基因递呈载体,近年来越来越受到人们的重视。有人用带有水疱性口炎糖蛋白(VSV-G)的假型杆状病毒作为载体来表达Cap蛋白,其受到巨细胞病毒立即早期(CMV-IE)增强子/启动转录水平的控制[18]。得到的重组杆状病毒(BV-G-OFR2)能够在哺乳动物细胞上高效的转入和表达蛋白。直接用1×108或者1×109pfu/每鼠的BV-G-OFR2免疫小鼠,能够诱导小鼠产生较高的PCV-2特异性的中和抗体和细胞免疫反应。即使在1×108pfu/鼠的剂量下,与DNA疫苗相比,BV-G-OFR2表现出了更好的免疫原性。BV-G-OFR2既有较高的免疫原性,又有假型杆状病毒的独特优势,包括易于操作、扩大培养简单、无毒性、宿主无预先存在的针对杆状病毒的抗体。

伪狂犬病也是一种重要的猪病,经常与圆环病毒合并感染。有报道称用伪狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)作为活病毒疫苗载体的研究工作中取得突破性进展[19],为研制抗猪圆环2型和伪狂犬病毒感染的二价疫苗提供了可能。有人构建了能表达Cap蛋白的重组PRV,能够诱导猪产生针对PCV-2和PRV的体液免疫反应[20]。其方法是将猪圆环2型病毒ORF2基因插入pIECMV质粒,并与伪狂犬病病毒 Tk-/g E-/LacZ+共转染至IBRS-2细胞系中,产生 Tk-/gE-/ORF2+重组病毒。以重组病毒免疫接种4周龄的仔猪后,仔猪获得了很高的针对PCV-2和PRV的体液免疫。另一组研究人员将PCV ORF1和部分ORF2基因片段经插入到转移载体内,重组转移质粒共转染至IBRS-2细胞中,得到能表达PCV ORF1-ORF2融合蛋白的PRV,其在细胞中的生长特性和原载体病毒类似。在Balb/c小鼠和猪体的动物试验中,通过PRV中和试验、针对PCV-2的ELISA检测和PCV-2特异性淋巴细胞增殖试验验证了PRV-PCV-2重组病毒可以诱导产生高水平的抗PRV和抗PCV-2抗体;并在致死性PRV/Ea株的攻毒试验中有着较好的保护效果,这项研究与另一项研究结果一致[20]。但是由于一些国家的RPV净化计划,还不能确定PRV载体能否用于猪群免疫。

与其他表达载体相比,腺病毒(Adenovirus)载体具有许多优点,例如:①基因结构与功能清晰;②能感染多种细胞和组织;③复制迅速,能够产生高滴度的病毒;④不插入染色体,不会引起插入突变;⑤有较强被外源基因插入的能力。因此,在重要的人类和动物疾病方面,腺病毒已广泛应用于基因疫苗和基因治疗中。γ干扰素(interferon gamma,IFN-γ)是一种由激活的CD4+、CD8+T淋巴细胞和自然杀伤(natural killer,NK)细胞产生的细胞因子。IFN-γ具有抗病毒活性和佐剂样效果的双重作用,具有显著的免疫调节活性。而且有很多研究证实,包含细胞因子和保护性抗原的融合基因通常具有协同效应,与单独的抗原相比,能够诱导更佳的免疫反应。因此,有人构建了能够编码PCV-2Cap蛋白和猪IFN-γ的重组腺病毒,命名为r Ad-ORF2-IFN-γ[21]。将其转染AD293细胞后能够收集到滴度高达109.899TCID50/mL的病毒。这种重组病毒能够诱导产生较高的PCV-2特异性中和抗体。抗体水平比单独r Ad-ORF2或单独者腺病毒诱导的都高。以PCV-2攻毒后,与未免疫猪相比,免疫猪有更高的增重和较低的淋巴结微观病变与毒血症发病率。

也有研究采用大肠埃希菌表达系统,引入密码子优化的cap基因,表达并纯化得到PCV-2 Cap蛋白[22]。用优化的大肠埃希菌密码子来替代ORF2 5'端的精氨酸密码子后,克服了原核表达系统病毒蛋白表达量过低的问题。每升细菌培养物的蛋白产量可达10 mg,采用单阳离子交换层析法纯化后可得到均一度超过95%的蛋白。尽管大肠埃希菌表达的Cap蛋白不能自我组装成病毒样颗粒(virus-like particles,VLPs),但用重组Cap蛋白免疫小鼠后产生的特异性抗体与自然感染PCV-2病毒后产生的相同。

以杆菌属的减毒菌株支气管炎博德特菌(Bordetella bronchiseptica)为载体可以表达PCV-2 Cap蛋白,经滴鼻途径免疫小鼠和猪后,采用ELISA方法可在被免疫的动物血清中检测到特异性抗体。用构建的活苗免疫猪,以PCV-2进行攻毒,免疫猪淋巴结内PCV-2含量显著降低,从而达到了用活疫苗免疫来预防PCV-2感染的目的[23]。虽然研究人员在以细菌为载体的PCV-2基因工程疫苗领域进行了很多探索和尝试,但目前尚没有这方面的PCV-2疫苗在市场上销售。

总之,活载体疫苗能够诱导产生很强的针对PCV-2的免疫反应,而不会有PCV-2感染的风险。然而人们对活载体疫苗的使用还是有些担心,首先是使用的载体其免疫原性也许会干扰针对PCV-2的免疫;其次是在田间使用活载体疫苗的过程中活疫苗载体毒力可能会返强。

2.4 标记疫苗

由于猪群中PCV-2感染的广泛存在,发展一种能够区别自然感染和免疫产生抗体的方法就显得尤其重要。用具有新型抗原表位的疫苗免疫猪后,可用血清学方法将免疫猪和自然感染猪区分开来。最近,有报道称研发了一种ELISA方法(Bacucheck-TM,Intervet/Schering Plough/Merck),可以来用来确认 Porcilis PCV (Schering-Plough/Merck)免疫后猪的免疫状态。这种ELISA方法能够检测到Porcilis PCV疫苗免疫后出现的针对baculomarkers的抗体(baculomarkers是疫苗中Cap蛋白的一个特征性标记),从而证明猪体内的抗体是来源于免疫还是自然感染[24]。然而,还没有其他的类似产品来证明其他市售疫苗的免疫状态。

表达具有感染性的PCV-2和嵌合PCV1-2b表面的新颖抗原表位,是生产标记疫苗的新途径。有报道称PCV-2基因组cap基因的C端至少容许插入27个氨基酸,而且插入后的氨基酸刚好是暴露在病毒粒子表面。减毒活嵌合PCV1-2a病毒能展示短抗原表位标签,从而诱导感染猪产生抗PCV-2抗体和抗表位标签抗体,从而给后续的特异性抗体检测带来便利[25]。这项研究随后被另一个试验证实,其成功在PCV-2cap基因的C端插入11个氨基酸标签后,病毒在小鼠模型上具有感染性和免疫原性[26]。因此,减毒的带抗原表位标签的PCV-2或嵌合PCV1-2,可以作为一种优秀的标记MLV,能够给追踪猪群中疫苗毒的传播带来便利。

3 展望

现在市面上的所有PCV-2疫苗都能有效的降低PCV-2感染农场中临床疾病的发生,提高猪群生产指数。虽然疫苗免疫接种并不能够完全防止PCV-2的感染和传播,但是能够极大的降低毒血症、系统水平的病毒含量和病毒的外排,从而降低环境中的病毒含量。考虑到猪病原体的混合感染给猪群健康和生产指数带来的影响,对猪进行免疫从而最大限度的减少其他健康猪群暴露于PCV-2是很重要的。

尽管现在市面上的疫苗都是基于PCV-2a基因型的且具有较好的免疫效果,但下一代的疫苗应该是基于PCV-2b基因型的,由于目前PCV-2主要的流行亚型已经逐渐变成PCV-2b。已经有证据显示,在猪群中可以自然发生PCV-2不同亚型的混合感染,并且已经发生了PCV-2a和PCV-2b的重组体的感染[27]。基于PCV-2b的新型疫苗技术,包括标记疫苗和安全的改良减毒活疫苗,能够在提高细胞免疫和体液免疫的同时降低PCV-2免疫成本。

分子生物学的飞速发展为改良减毒活疫苗、DNA疫苗、载体疫苗、标记疫苗这样的新型疫苗的发展提供坚实的理论基础和丰富的材料。但是需要强调的是,研发一个成功而实用的疫苗,并不是仅仅依据基因工程原理和分子生物学理论即可完成的,还必须考虑到病毒的病原特性、疾病的发病机理、动物的免疫保护机制以及病毒感染的流行病学特点。相信随着研究的深入,最终将会研发出更加安全高效的疫苗,从而控制PCV-2的流行,减少养猪业的损失。

[1]Tischer I,Gelderblom H,Vettermann W,et al.A very small porcine virus with circular single-stranded DNA[J].Nature,1982,295:64-66.

[2]Liu J,Chen I,Du Q,et al.The ORF3 protein of porcine circovirus type 2 is involved in viral pathogenesis in vivo[J].J Virol,2006,80(10):5065-5073.

[3]Beach N M,Ramamoorthy S,Opriessnig T,et al.Novel chimeric porcine circovirus(PCV)with the capsid gene of the emerging PCV2b subtype cloned in the genomic backbone of the non-pathogenic PCV1 is attenuated in vivo and induces protective and cross-protective immunity against PCV2b and PCV2a subtypes in pigs[J].Vaccine,2010,29(2):221-232.

[4]Dupont K,Nielsen E,Baekbo P,et al.Genomic analysis of PCV2 isolates from Danish archives and a current PMWS casecontrol study supports a shift in genotypes with time[J].Vet Microbiol,2008,128(1-2):56-64.

[5]Cheung A,Lager K,Kohutyuk O,et al.Detection of two porcine circovirus type 2 genotypic groups in United States swine herds[J].Archi Virol,2007,152(5):1035-1044.

[6]Opriessnig T,Patterson A,Madson D,et al.Comparison of efficacy of commercial one dose and two dose PCV2 vaccines using a mixed PRRSV-PCV2-SIV clinical infection model 2-3-months post vaccination[J].Vaccine,2009,27(7):1002-1007.

[7]Shen H,Beach N,Huang Y,et al.Comparison of commercial and experimental porcine circovirus type 2(PCV2)vaccines using a triple challenge with PCV2,porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV),and porcine parvovirus(PPV)[J].Vaccine,2010,28(37):5960-5966.

[8]Opriessnig T,Madson D,Schalk S,et al.Porcine circovirus type 2(PCV2)vaccination is effective in reducing disease and PCV2 shedding in semen of boars concurrently infected with PCV2 and Mycoplasma hyopneumoniae[J].Theriogenology,2011,76 (4):351-360.

[9]Fenaux M,Opriessnig T,Halbur P,et al.Two amino acid mutations in the capsid protein of type 2 porcine circovirus(PCV2)enhanced PCV2 replication in vitro and attenuated the virus in vivo[J].J Virol,2004,78(24):13440-13446.

[10]Fenaux M,Opriessnig T,Halbur P,et al.A chimeric porcine circovirus(PCV)with the immunogenic capsid gene of the pathogenic PCV type 2(PCV2)cloned into the genomic backbone of the nonpathogenic PCV1 induces protective immunity against PCV2 infection in pigs[J].J Virol,2004,78(12):6297-6303.

[11]Opriessnig T,Shen H,Pal N,et al.A live-attenuated chimeric porcine circovirus type 2 (PCV2)vaccine is transmitted to contact pigs but is not upregulated by concurrent infection with porcine parvovirus(PPV)and porcine reproductive and respiratory syndrome virus(PRRSV)and is efficacious in a PCV2b-PRRSV-PPV challenge model[J].Clin Vac Immunol,2011,18(8):1261-1268.

[12]Blanchard P,Mahe D,Cariolet R,et al.Protection of swine against post-weaning multisystemic wasting syndrome (PMWS)by porcine circovirus type 2(PCV2)proteins[J].Vaccine,2003,21(31):4565-4575.

[13]Shen H G,Zhou J Y,Zhang X,et al.Interference of porcine circovirus type 2 ORF2 immunogenicity by ORF1 and ORF3 mixed DNA immunizations in mice[J].Virology,2009,393(1):104-111.

[14]Aravindaram K,Kuo T Y,Lan C W,et al.Protective immunity against porcine circovirus 2 in mice induced by a gene-based combination vaccination[J].J Gene Medicine,2009,11(4):288-301.

[15]Wang K,Huang L,Kong J,et al.Expression of the capsid protein of porcine circovirus type 2 in Lactococcus lactis for oral vaccination[J].J Virol Methods,2008,150(1):1-6.

[16]Bucarey S A,Noriega J,Reyes P,et al.The optimized capsid gene of porcine circovirus type 2 expressed in yeast forms virus-like particles and elicits antibody responses in mice fed with recombinant yeast extracts[J].Vaccine,2009,27(42):5781-5790.

[17]Opriessnig T,Madson D,Prickett J,et al.Effect of porcine circovirus type 2(PCV2)vaccination on porcine reproductive and respiratory syndrome virus(PRRSV)and PCV2 coinfection[J].Vet Microbiol,2008,131(1):103-114.

[18]Fan H,Pan Y,Fang L,et al.Construction and immunogenicity of recombinant pseudotype baculovirus expressing the capsid protein of porcine circovirus type 2 in mice[J].J Virol Methods,2008,150(1):21-26.

[19]Ju C,Fan H,Tan Y,et al.Immunogenicity of a recombinant pseudorabies virus expressing ORF1-ORF2 fusion protein of porcine circovirus type 2[J].Vet Microbiol,2005,109(3):179-190.

[20]Song Y,Jin M,Zhang S,et al.Generation and immunogenicity of a recombinant pseudorabies virus expressing cap protein of porcine circovirus type 2[J].Vet Microbiol,2007,119(2):97-104.

[21]Genmei L,Manlin L,Ruiai C,et al.Construction and immunogenicity of recombinant adenovirus expressing ORF2 of PCV2 and porcine IFN gamma[J].Vaccine,2011,29:8677-8682.

[22]Opriessnig T,Meng X J,Halbur P G.Porcine circovirus type 2-associated disease:Update on current terminology,clinical manifestations,pathogenesis,diagnosis,and intervention strategies[J].J Vet Diagn Invest,2007,19(6):591.

[23]Kim T,Toan N T,Seo J,et al.Bordetella bronchiseptica aro A mutant as a live vaccine vehicle for heterologous porcine circovirus type 2 major capsid protein expression[J].Vet Microbiol,2009,138(3-4):318-324.

[24]Ladinig A,Von Rueden S,Ritzmann S,et al.Use of the new Bacucheck TM ELISA to differentiate between PCV2-vaccinated and unvaccinated pigs of different ages[C].In Proceedings of International Symposium on Emerging and Re-emerging Pig Diseases,Barcelona Spain,2011.

[25]Beach N M,Smith S M,Ramamoorthy S,et al.Chimeric porcine circoviruses(PCV)containing amino acid epitope tags in the C terminus of the capsid gene are infectious and elicit both anti-epitope tag antibodies and anti-PCV type 2 neutralizing antibodies in pigs[J].J Virol,2011,85(9):4591-4595.

[26]Huang L,Lu Y,Wei Y,et al.Construction and biological characterisation of recombinant porcine circovirus type 2 expressing the V5 epitope tag[J].Virus Res,2011,161(2):115.

[27]Gagnon C A,Music N,Fontaine G,et al.Emergence of a new type of porcine circovirus in swine(PCV):A type 1 and type 2 PCV recombinant[J].Vet Microbiol,2010,144(1-2):18-23.

猜你喜欢

猪群载体疫苗
创新举措强载体 为侨服务加速跑
猪群咳嗽多发季 养猪人如何应对
HPV疫苗,打不打,怎么打
坚持以活动为载体有效拓展港澳台海外统战工作
我是疫苗,认识一下呗!
我是疫苗,认识一下呗!
我是疫苗,认识一下呗!
猪群发生传染病时的控制措施
TiO_2包覆Al_2O_3载体的制备及表征
猪群亚健康