鸡新城疫疫苗研究进展
2015-08-15李学钊田启会
段 龙,李学钊,田启会
(甘肃畜牧工程职业技术学院,甘肃 武威733006)
疫苗(Vaccine)是用于预防传染病的抗原制剂,通常用钝化、弱化或无害的病原体或其产物制成,用以刺激机体产生保护性免疫力。目前,新城疫(ND)疫苗主要有弱毒疫苗、灭活疫苗等常规疫苗,重组活载体疫苗、亚单位疫苗、DNA 疫苗、核酸疫苗等基因工程疫苗。
1 常规疫苗
1.1 灭活疫苗
灭活疫苗是经处理而致死的病原体,安全性好,免疫应激反应小,一次免疫持续时间长,利于制造联合苗或多价苗。联合苗或多价苗通常包括传染性支气管炎病毒疫苗、传染性法氏囊病病毒疫苗、产蛋下降综合征病毒疫苗以及呼肠孤病毒疫苗等,同时用于多种疫病的免疫预防,存储也比较方便。ND 乳油剂灭活苗多用Ⅳ系疫苗制备,通常需要添加佐剂。目前,疫苗效力已达到国际上要求的灭活苗标准,可用于任何年龄的鸡。
1.2 弱毒活疫苗
活疫苗一般由感染胚尿囊液冻干而成,通过饮水、进食、喷雾、气雾等途径大规模免疫鸡群,为目前市场上最常见的疫苗,通常NDV 活疫苗分为缓发型和中发型两种。缓发型疫苗主要包括F 株、V4株、B1 株、LaSota株、Ulsterzc株以及由LaSota株克隆得到的C30株与N-79株;中发型疫苗主要包括 Roakin 株、Komarov 株、Mukteswar 株、Hertlordshire株(又称H 株)等。缓发型疫苗一般用于雏鸡的首次免疫。Hitchner和Johnson发现的B1株是一种天然弱毒株,几乎无致病性,不能完全致死鸡胚,可经滴鼻、点眼、饮水、气雾等多种途径接种免疫,均能达到良好的保护效果。另外,La Sota株也是天然弱毒株,比B1株毒力稍强,为我国最常用的活疫苗之一。对于中发型的疫苗如H 株、Roakin株等由于毒力较强,只能用于二次免疫。
2 基因工程疫苗
2.1 DNA 疫苗
DNA 疫苗是近年来发展的一项新型生物技术,DNA 疫苗与其它疫苗相比,具有易设计、稳定性好、可以诱导体液免疫和细胞免疫、免疫效果好等优点,是目前动物疫苗研究的重要方向之一。DNA 疫苗是将编码抗原蛋白的外源性基因DNA 克隆到真核质粒表达载体上,进而将重组质粒DNA 直接注射到动物体内,使外源基因通过宿主细胞的转录表达系统合成抗原蛋白,从而激活被免机体的免疫反应,进而诱发免疫应答。许发芝等以鸡恒定链(Ii)作为载体,将鸡ND 病毒F蛋白表位基因DNA 疫苗,经3次免疫小白鼠后,结果表明鸡恒定链作为载体的鸡ND 基因DNA 疫苗能够有效刺激小白鼠产生特异性的抗体免疫应答。潘志明等将鸡ND 病毒融合蛋白F 基因克隆入真核表达载体中,转化到减毒鼠伤寒沙门氏菌,获得了运送鸡ND 病毒F 融合蛋白的DNA 疫苗重组沙门氏菌。两次免疫小白鼠后,检测到特异性鸡NDF 蛋白血清抗体和小肠黏膜抗体。表明该运送鸡ND 病毒F融合蛋白的DNA 疫苗减毒沙门氏菌系统,在免疫机体内能成功释放所携带的质粒,能够刺激机体产生有效的免疫应答,并可以对鸡ND 强毒株的攻毒试验产生良好的免疫保护作用。
2.2 亚单位疫苗
亚单位疫苗是利用重组DNA 技术,将新城疫病毒保护性抗原基因通过载体在表达系统进行抗原表达,加以佐剂制成的疫苗,具有稳定、安全、产量高、易于大规模生产以及表达产物和天然抗原相似等优点,是近年来鸡ND 疫苗研究发展的一个重要方向。杆状病毒载体系统是目前研究开发ND 亚单位疫苗的主要工具,是以昆虫杆状病毒作为载体系统,将昆虫或昆虫细胞作为受体细胞表达目标抗原。曾黎平等将鸡ND 强毒株F48E8的F 和HN 基因核心片断,克隆到杆状病毒载体上,得到了糖基化的F和HN 抗原蛋白表达产物。丁壮等应用杆状病毒表达系统,表达了鸡ND 四平株和长春株两个分离株的HN 蛋白。表明表达的鸡NDHN 重组蛋白能够诱导鸡体产生抗鸡ND 特异性IgG 抗体和HI抗体。制备的疫苗免疫鸡群后,用鸡ND 强毒株F48E8进行攻毒试验后,发现表达的HN 抗原蛋白对鸡ND 四平株的保护率达到65%,对鸡ND 长春株的保护率则达到了100%。
2.3 重组活载体疫苗
虽然DNA 疫苗和亚单位苗均显示了良好的免疫性能,但因受到价格的限制往往难以实际推广应用。因此,研究者利用鸡痘病毒、火鸡疱疹病毒或者某些细菌作为载体,克隆插入ND 病毒HN 基因或者F 基因,通过接种动物,使得接种鸡群获得免疫保护作用。活载体疫苗的载体病毒或细菌表达目标抗原可以最大限度地不受接种动物体内新城疫抗体的干扰,其中以重组痘病毒和疱疹病毒研究最为深入。张体银等用鸡ND 病毒F 基因,克隆构建鸡ND 重组鸡痘病毒活载体疫苗。免疫1日龄的SPF鸡群,试验鸡群没有发生任何临床症状,免疫商品蛋鸡群后,用鸡ND 强毒株进行攻毒试验,发现活载体疫苗对试验鸡的保护率达到100%,表明鸡ND 鸡痘病毒活载体疫苗具有良好的安全性能和免疫效果。甘军纪等用表达鸡NDHN 基因的重组鸡痘病毒活载体疫苗,免疫14日龄的SPF 鸡群,7d后即可检测到鸡NDHI 抗体。用鸡ND 强毒株F48E8进行攻毒试验,保护率达到100%。4周后进行二免,发现可明显提高机体的体液免疫应答水平,对鸡ND 强毒株F48E8 攻击的保护率仍然为100%。综上所述,以鸡痘病毒为载体研制的NDV重组疫苗已显示良好的免疫效果,与传统的疫苗相比,具有高效、安全等优点,可同时预防禽痘病毒的感染,并可在载体中同时表达其他病毒基因,起到一苗防多病的作用。
2.4 病毒样颗粒疫苗
病毒样颗粒(virus-like paeticles,VLPs)是指利用异源宿主系统表达的病毒结构蛋白自行组装成不含病毒基因组、不能复制、不具有感染能力的病毒样蛋白颗粒。VLPs具备构想逼真、安全、稳定、可刺激体液和细胞免疫应答、作为载体表达其他抗原以及可设计成区分自然感染与免疫接种等诸多优点,使得VLPs在过去30年中成为新一代疫苗制备平台。目前,在市场上使用和临床研发中的VLPs疫苗至少35种以上。
McGinnes等将RSV 的F 和G 蛋白同时整合到新城疫VLPs骨架中,经小鼠免疫攻毒保护试验证实,以新城疫VLPs为骨架的呼吸道合胞体病毒疫苗与其他非复制型呼吸道合胞体病毒候选疫苗相比,具有较好的免疫保护效果。Sheng等以禽流感病毒M1蛋白为骨架,构建了含有禽流感病毒HA基因和新城疫病毒HN 基因胞外片段的VLPs,结果显示该VLPs疫苗能同时产生针对禽流感和新城疫的特异性抗体,而且能抵御NDV 强毒F48E9株的攻击。韩国建国大学科研人员应用昆虫细胞表达系统研制出表达新城疫病毒(NDV)F 蛋白和流感病毒M1蛋白的NDV 病毒样颗粒(VLP)。SPF 鸡分别免疫含不同剂量VLP(0.8、4、20、100μg/mL)的NDV VLP油乳剂疫苗。同时用NDV 强毒株进行攻毒试验以评估NDV VLP 疫苗对SPF 鸡的保护效果,结果显示NDV VLP 疫苗免疫后可产生大量抗NDV 的抗体,且SPF 鸡对NDV 强毒株的抵抗力与NDV VLP疫苗免疫剂量相关。
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