猪圆环病毒2型综合免疫及母源抗体评估研究
2017-12-26翟宝库谭海东张冠群白会新王连英关向晖王靓靓
翟宝库,谭海东,张冠群,白会新,王连英,关向晖,孙 昕,王靓靓
(1.大庆市动物疫病预防与控制中心,黑龙江大庆 163311;2.大庆市畜牧技术推广站,黑龙江大庆 163311;3.大庆市动物卫生监督所,黑龙江大庆 163311)
猪圆环病毒2型综合免疫及母源抗体评估研究
翟宝库1,谭海东1,张冠群1,白会新2,王连英1,关向晖1,孙 昕1,王靓靓3
(1.大庆市动物疫病预防与控制中心,黑龙江大庆 163311;2.大庆市畜牧技术推广站,黑龙江大庆 163311;3.大庆市动物卫生监督所,黑龙江大庆 163311)
猪圆环病毒2型(PCV-2)参与引起的疾病症候群较为复杂,疫苗免疫效果受多种因素的影响。目前,疫苗的实际免疫效果及其对其他疫苗免疫效果的影响尚不十分清楚。针对这一问题,根据PCV-2病原和WH疫苗株特点,项目组设计了1组母猪、4组仔猪的免疫试验,并持续监测了免疫抗体及仔猪母源抗体变化情况,同时评估PCV-2免疫对其他疫苗(猪瘟、高致病性猪繁殖与呼吸综合征和猪O型口蹄疫)免疫效果的影响。结果显示,仔猪一次性免疫,不能达到理想的免疫效果,间隔2周~3周加强免疫,效果较好,保护抗体可持续到105日龄以上。母猪配种前和产仔前两次免疫,至仔猪断奶后,母猪抗体较高,所产仔猪,28日龄母源抗体较高。PCV-2疫苗免疫不影响上述3种疫苗的免疫效果。
猪圆环病毒2型;母源抗体;免疫;评估
猪圆环病毒2型(PCV-2)是圆环病毒科圆环病毒属成员,是迄今发现的最小动物病毒,也是继猪繁殖与呼吸综合征病毒之后又一影响养猪业发展的重要病毒。PCV-2不但是断奶仔猪多系统衰竭综合征(PMWS)的主要病原,还常与其他病原混合或继发感染,加重病情,造成猪群发病率和死亡率升高[1-2]。临床上,PMWS是PCV-2常见的表现形式[3],早期PMWS最初发生在4周~8周,感染猪群的平均死亡率为20%~40%[4];晚期PMWS最初发生在8周~12周,一般与沙门菌共同感染,猪群死亡率高达80%[5]。我国学者通过调查证实,国内猪群PCV-2感染较为严重,近年来由PCV-2感染引起的相关疾病呈上升趋势。李海超等[6]对2005年至2012年发表论文的统计报道,2005年PCV-2感染率为52.8%(19/36),至2012年感染率已上升到71.4%(162/227)。2014年1月至2015年12月项目组对大庆市及周边地区非免疫猪群进行了血清学调查,结果显示猪PCV-2感染率为54.70%(355/649)[7]。
本世纪初,PCV-2疫苗商品化后,开始应用疫苗控制PCV-2,但由于PCV-2是免疫抑制性病原,共同感染原较多,自身单纯的特异性疫苗免疫往往达不到理想的效果,而同时对共同感染原做适当的主动免疫有时确能取得理想的效果。为保障养猪业可持续发展,我们根据PCV-2病原和WH疫苗株特点,并结合以往免疫和检测经验,设计了1组母猪、4组仔猪的PCV-2疫苗免疫比对试验,持续监测了免疫抗体及仔猪母源抗体变化,同时评估了PCV-2疫苗对其他疫苗免疫效果的影响,以期为猪群建立包括PCV-2在内的综合免疫措施提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 试验用猪 大庆市某猪场3头母猪及所产32头仔猪,另一窝9头仔猪,共计3头母猪,41头仔猪。
1.1.2 试验用疫苗 猪圆环病毒2型灭活疫苗(WH株),中牧实业股份有限公司产品;猪瘟活疫苗(脾淋源),哈尔滨元亨生物药业有限公司产品;猪O型口蹄疫灭活疫苗,金宇保灵生物药品有限公司产品;高致病性猪繁殖与呼吸综合征灭活疫苗(HuN4-F112株),哈尔滨维科生物技术开发公司产品。
1.1.3 检测试剂 猪圆环病毒2型ELISA抗体检测试剂盒,武汉科前动物生物制品有限责任公司产品;猪瘟病毒抗体检测试剂盒和猪繁殖与呼吸综合征病毒抗体检测试剂盒,IDEXX公司产品;口蹄疫O型抗体液相阻断ELISA检测试剂盒,中国农业科学院兰州兽医研究所产品。
1.2 方法
1.2.1 母猪PCV-2免疫及抗体检测 3头空怀期母猪,分别编号为A、B、C,配种前、分娩前2周~3周,各肌肉注射PCV-2疫苗4 mL。配种前、产仔后、断奶后耳缘静脉或前腔静脉采血分离血清用于检测抗体水平以确定免疫效果。
1.2.2 仔猪PCV-2母源抗体检测 3头母猪共产32头仔猪,按自然窝分为A、B、C共3组,与母猪对应编号,A组10头、B组11头、C组11头,另一窝仔猪9头(母猪没有免疫)作对照,定为D组。从每窝仔猪中随机选3头作为不免疫对照并做好标记,从产后第0天开始,每隔7 d采一次血样分离血清,检测母源抗体水平,确定仔猪母源抗体变化规律,为仔猪免疫程序设计提供参考。
1.2.3 仔猪PCV-2疫苗免疫及抗体检测 试验仔猪按自然窝分4组(同1.2.2),除1.2.2标记的仔猪外,其他仔猪,A组14日龄首次免疫,35日龄二次免疫;B组21日龄首次免疫,35日龄二次免疫;C组只在21日龄免疫一次;D组作为PCV-2疫苗不免疫的对照组。具体见表1。每次免疫剂量是颈部肌肉注射PCV-2疫苗2 mL。各组免疫仔猪在出生后21、35、49、63、84和105日龄全部采血分离血清检测抗体水平。
1.2.4 PCV-2疫苗免疫对其他疫苗免疫效果的影响 试验仔猪分4组(同1.2.3),具体免疫方法见表1。
表1 仔猪不同疫苗免疫时间表
PCV-2疫苗免疫同1.2.3。猪瘟疫苗每次肌肉注射4头份;高致病性繁殖与呼吸综合征疫苗每次肌肉注射1 mL;O型口蹄疫疫苗28日龄首免1 mL,56日龄加强免疫2 mL;各组在出生后49、63和84日龄随机采血分离血清检测抗体水平。
1.2.5 抗体检测 参照试剂盒说明采用ELISA方法检测检测血清抗体水平。
1.2.6 数据处理 试验数据采用SPSS 18.0统计软件进行单因素方差分析,用Duncan氏法对各组间平均值进行多重比较。试验结果采用“平均值±标准差”表示,以P<0.05作为差异显著性判断标准。分析各组不同时期抗体水平的变化规律,为制定科学合理的防控措施提供参考。
2 结果
2.1 母猪PCV-2免疫试验结果
母猪共采集血清样品9份,免疫前3份,产仔后3份,断奶后3份(表2)。
由表2可知,母猪配种前有一定水平的PCV-2抗体,此时采用4 mL疫苗(2倍量)免疫,再在产仔前2周~3周同等剂量加强免疫一次,母猪在整个哺乳期间抗体可保持在较高水平。
表2 母猪PCV-2抗体水平ELISA检测结果
注:OD值>0.42判为阳性,OD值≤0.42判为阴性。
Note:The value of OD >0.42 is positive,value of OD≤0.42 is negative.
2.2 仔猪PCV-2母源抗体水平检测结果
A、B、C、D 4组,每组每次采集特定标记仔猪血样(表3)。由表3可知,试验A、B、C 3组,繁育母猪配种前和产仔前2周~3周连续2次4 mL疫苗(2倍量)免疫,所产仔猪哺乳前母源抗体皆为阴性,吃初乳后7至14日龄母源抗体达到峰值,之后随着时间的推移开始下降,至28日龄母源抗体仍全部为阳性,且水平仍然较高,对照D组仔猪哺乳前后均未检出母源抗体,说明仔猪体内的母源抗体是通过母乳获得的,母源抗体水平随仔猪的成长逐步下降,并不因为母猪抗体水平的稳定而持续稳定。同样由表3可知,试验A、B、C 3组比较,同一时间(49、63、84日龄)母源抗体水平差异不显著(P>0.05),但试验各组与对照D组同一时间比较,差异均显著(P<0.05),说明母猪免疫对仔猪哺乳期间具有明显的抗体传递保护作用。
表3 仔猪PCV-2母源抗体水平ELISA检测结果
注:OD值>0.42判为阳性;OD值≤0.42判为阴性;同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
Note:The value of OD >0.42 is positive,value of OD≤0.42 is negative; In the same column,values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05).
2.3 仔猪PCV-2免疫抗体水平检测结果
试验分A、B、C、D 4组,每组每次随机采样(特定标记仔猪除外),检测结果见表4。
表4 四组仔猪PCV-2抗体水平ELISA检测结果
注:OD值>0.42判为阳性,OD值≤0.42判为阴性。同列数据肩标不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
Note:The value of OD >0.42 is positive,value of OD≤0.42 is negative;In the same column,values with different small letter superscripts mean significant difference (P<0.05).
由表4可知,试验仔猪PCV-2疫苗一次免疫C组,效果不理想,抗体水平不高,没有超过母源抗体,抗体水平持续降至63日龄,84日龄虽然小幅度升高,但与对照D组84日龄自然感染产生的抗体水平相吻合,因此,不能说明抗体水平升高是疫苗作用结果,可能与野毒感染有关。两次免疫的A、B两组,加强免疫后抗体水平升高较快, 二免后14日(49日龄)达到峰值,明显高于母源抗体,之后缓慢下降,至84日龄仍明显高于临界值。未免疫的对照D组,63日龄前抗体检测阴性,84日龄呈阳性,说明猪群此时已经受到野毒感染。同样由表4可知,一次免疫C组与两次免疫A、B组比较,在两次免疫组二免后,同一时间(49、63、84日龄)差异显著(P<0.05),试验各组与对照D组同一时间比较,差异显著(P<0.05)。说明疫苗免疫对仔猪具有明显的抗体保护作用,且两次免疫优于一次免疫。
2.4 PCV-2疫苗免疫对其他疫苗免疫效果的影响
2.4.1 对猪瘟疫苗免疫效果的影响 试验包括A、D两组,每次每组随机采样(表5)。由表5可知,猪瘟疫苗免疫后抗体水平上升较快,63日龄(二免后14天)抗体平均阻断率达70%以上,至84日龄(二免后35 d)抗体阻断率与63日龄基本持平。两组间同一时间抗体水平比较,差异不显著(P>0.05),指示此种方法免疫,PCV-2疫苗免疫对猪瘟疫苗免疫效果无明显影响。
2.4.2 对仔猪高致病性猪繁殖与呼吸综合征疫苗免疫效果影响 试验包括B、D 2组,每次每组随机采样(表6)。
表5 仔猪猪瘟抗体阻断率检测结果
注:阻断率大于等于40%判为抗体阳性。
Note:The blocking rate ≥40% means antibody positive.
表6 仔猪高致病性繁殖与呼吸综合征抗体S/P检测结果
注: S/P值大于等于0.40判为抗体阳性。
Note:The value of S/P ≥0.4 means antibody positive.
由表6可知,猪高致病性繁殖与呼吸综合征疫苗免疫后抗体水平上升较慢,高峰期在63日龄(二免后35 d),但总体平均S/P值不高,之后开始下降。两组间同一时间抗体水平比较,差异不显著(P>0.05),指示此种方法免疫,PCV-2疫苗免疫对猪高致病性繁殖与呼吸综合征疫苗效果无明显影响。
2.4.3 对仔猪O型口蹄疫疫苗免疫效果影响 试验包括C、D 2组,每次每组随机采样(表7)。由表7可知,猪O型口蹄疫疫苗免疫后抗体水平上升较快,49日龄(一免后21 d)抗体水平明显高于免疫保护的临界值,84日龄(二免后28 d)抗体水平达1∶200以上。2组间同一时间抗体水平比较,差异也不显著(P>0.05),指示此种方法免疫,PCV-2疫苗免疫对猪O型口蹄疫疫苗免疫效果无明显影响。
表7 C组仔猪O型口蹄疫抗体效价检测结果
注:血清抗体水平大于等于1:64:判为免疫合格。
Note:The serum antibody level=1:64 means qualified immunization.
3 讨论
PCV-2是继猪繁殖与呼吸综合征病毒之后又一影响养猪业发展的重要病毒。由于发现较晚,疫苗研制和使用相对滞后,因此对疫苗的使用效果认识也相对不足,本试验是以PCV-2 WH株灭活疫苗为靶疫苗,以仔猪为主,设计完成的免疫和对照试验。仔猪各免疫组与空白对照组相比,免疫效果明显,免疫保护抗体全部超过检测的临界值,且维持较长时间。与单次免疫组相比,加强免疫组的免疫效果明显优于单次免疫组的。单次免疫组63日龄时(免后42 d)平均抗体水平已接近检测临界值,84日龄已不能完全检出免疫抗体,且抗体效价始终没有超过母源抗体。而加强免疫的两组,35日龄加强免疫后抗体水平很快超过了母源抗体的,105日龄时(加强免后60 d)仍明显高于检测临界值。两个加强免疫组的效果相比,两组的免疫抗体变化规律无明显差异,35日龄(此时加强免)时抗体水平低于母源抗体的,而加强免疫后抗体水平上升很快,至49日龄(加强免后14 d)达到高峰,且明显高于母源抗体水平,之后缓慢下降。
关于母源抗体,在母猪PCV-2免疫抗体较高的情况下,新生仔猪在哺乳前基本无母源抗体,表明针对PCV-2的母源抗体不是通过胎盘传递的,而是仔猪后天获得,这与母猪上皮绒毛膜类型胎盘特点符合。在母体抗体水平较高的情况下,新生仔猪哺乳后7至14日龄母源抗体水平达到高峰,之后开始下降,至28日龄母源抗体仍保持在较高的水平,表明仔猪体内的母源抗体是通过哺食初乳获得的,且获得较快,很快达到峰值。但由于受仔猪采食增多和哺乳相对减少,以及抗体半衰期等共同影响,仔猪母源抗体水平并不是始终持续增高,14日龄后随着日龄的增加在逐渐降低,因此,有较高母源抗体的仔猪,初次免疫可根据母源抗体水平决定。
由于新生仔猪的保护抗体是通过母体后天获得,做好母猪免疫,并保障仔猪及时足量的吃到初乳,可使仔猪获得足够的母源抗体,降低猪PCV-2病毒参与引起的仔猪疾病症候群。试验针对3头有基础免疫抗体的经产母猪做了PCV-2疫苗免疫探索和免疫检测,结果表明,母猪在有基础免疫抗体的情况下,配种前和产仔前2周~3周连续2次肌肉注射4 mL(2倍量)PCV-2灭活疫苗,母猪无明显可见的临床不良反应,且母猪产仔后免疫抗体至断奶后仍然较高。这不但保护了母猪自身安全,同时也能为仔猪在整个哺乳期获得母源抗体提供了保证。
猪PCV-2是免疫抑制性病原,由PCV-2参与引起的疾病症候群较为复杂,共同感染原较多,因此,在疫病控制中,确定发病猪场的共同感染原,采取针对性措施对控制病情至关重要。本试验对共同免疫的3种重大动物疫病(猪瘟、猪高致病性繁殖与呼吸综合征和O型口蹄疫)抗体进行了跟踪监测,结果PCV-2疫苗免疫对上述3种疫病疫苗免疫无明显影响。但据潘艳等[8]报道,PCV-2阳性猪场影响猪瘟疫苗抗体产生。因此,在已经感染PCV-2病毒和受威胁猪场,建立包括PCV-2在内的综合防控措施对疫病防控,对稳定疫情,对控制疫病扩散具有重要的现实意义。
[1] 熊江林,周华林,王长义,等.鄂西北地区猪圆环病毒2型抗体水平监测[J].中国畜牧兽医,2008,35(9):96-97.
[2] 葛 猛,杨 阳,蒋重合,等.猪圆环病毒2抗体水平的监测及意义[J].湖南畜牧兽医,2009,3:8-10.
[3] 刘建波,张 辉,刘长明.猪圆环病毒的流行趋势与防控对策[J].动物医学进展,2014,35(1):111-115.
[4] Chae C.Postweaning multisystemic wasting syndrome:a review of aetiology,diagnosis and pathology [J].Vet J,2004,168 (1):41-49.
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[7] 翟宝库,谭海东,张冠群.大庆市及周边地区非免疫猪群猪圆环病毒感染情况调查[J].动物医学进展,2017,38(1):119-124.
[8] 潘 艳,李 军,禤雄标,等.猪瘟疫苗在猪圆环病毒2型阳性猪场的免疫效果观察[J].动物医学进展,2010,31(11):23-26.
EvaluationofPCV-2ComprehensiveImmuneandMaternalAntibodiesinSwine
ZHAI Bao-ku1,TAN Hai-dong1,ZHANG Guan-qun1,BAI Hui-xin2,WANG Lian-ying1, GUAN Xiang-hui1,SUN Xin1,WANG Jing-jing3
(1.DaqingCenterofAnimalDiseasePreventionandControl,Daqing,Heilongjiang,163311,China; 2.DaqingStationofAnimalHusbandryTechnologyExtending,Daqing,Heilongjiang,163311,China; 3.DaqingInstituteofAnimalHealthSupervision,Daqing,Heilongjiang,163311,China)
The porcine circovirus type-2 (PCV-2) participates in the cause of disease syndromes which are very complicated,vaccine immunization effect is affected by various factors.Now,a vaccine that would produce actual results or influence other vaccine immune effects is not yet clear.In order to solve this problem,we designed the tests consisted of three sows and four treatment groups of piglets based on the characteristics of the vaccine strain WH.The monitoring of immune antibody and maternal antibody changes is helpful to the evaluation of PCV-2 vaccine and immune effects of other vaccines (classical swine fever,highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome and type-O foot-and-mouth disease).The results showed that the piglets with one immunization cannot achieve the ideal immune effect,while effects of interval of 2 to 3 weeks to strengthen immunity were well,and protective antibody sustainability is more than 105 days.Twice immunization to sows before mating and birthing may keep higher maternal antibody levels in piglets after weaning when the age of 28 days.These results indicated that PCV-2 vaccine could not influence the immune effects of other three types of vaccines.
Porcine circovirus type 2; maternal antibody; immune method; effection; evaluation
2017-03-03
2014年黑龙江省级领军人才梯队后备带头人资助项目;大庆市指导性科技计划项目(zd-2016-031)
翟宝库(1965-),男,黑龙江大庆人,高级兽医师,本科,主要从事动物疫病预防与控制工作。
S852.659.2
A
1007-5038(2017)12-0039-05