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浅谈动物疫苗现状及展望

2019-01-07王洪巧

中兽医学杂志 2019年4期
关键词:保护性载体疫苗

王洪巧

(天康生物股份有限公司,新疆乌鲁木齐830032)

人类在发展繁衍的过程中,始终与各种疾病做着斗争,可以说自然中的生命只要存在就必然存在着疾病,而疫苗就是在这一过程中产生和发展起来的。在18 世纪早期的时候,英国的金纳医生研究的“天花”预防接种的方法,在人类身上获得成功,标志着疫苗学与免疫学的结合。但是,把疫苗用在动物身上的历史,在19 世纪80年代才由法国的巴斯德的牛羊身上的炭疽杆菌免疫试验。2016年世界动物卫生组织的法定动物传染病共有118 种,其中能感染多种物种的25 种,美国食品安全与公共卫生中统计的人畜共患病共有69 种。近年来研究表明一些新发传染病自然宿主就是野生动物,因此动物疫病问题成为人们关注的焦点。动物疫苗保证畜牧业正常发展的战略性产业,在目前传统疫苗发展受到明显限制的情况下,新型疫苗不断涌现成为动物疫苗的重要组成部分。本文对目前国内外的新型疫苗现状进行分析和讨论,对其发展进行了展望。

1 动物疫苗的国内外发展现状

1.1 基因工程亚单位疫苗 运用基因重组技术将编码病原微生物保护性抗原的基因导入,并在原核或真核受体细胞高效表达,提取保护性抗原蛋白,加入合适佐剂即制成基因工程重组亚单位疫苗。国内外学者通过对细菌和病毒的保护性基因的深入研究和分子生物学方法的不断完善,通过基因扩增、克隆和调控表达,获得病原微生物的保护性蛋白,从而制成具有较好保护性的疫苗。这一方法采用的表达系统主要是大肠杆菌、酵母和昆虫表达系统。如杆状病毒表达新城疫亚单位疫苗、狂犬病核蛋白、糖蛋白亚单位疫苗,均有较好的效果。

1.2 多肽/ 表位疫苗 运用化学合成技术或基因技术合成病原体的保护性多肽或表位,并将其与大分子载体相连接辅以佐剂制成的疫苗,也称合成肤疫苗。如以结核分支杆菌热体克蛋白70 为载体整合表达口蹄疫病毒VP1 等多表位融合肤疫苗,不但表现出明显的细胞免疫和体液免疫,而且诱导IFN-y 和IL-4 的分泌。本疫苗可以使一些隐藏表位与免疫增强基因相串联共表达,通过暴露和非特异性的增强机体的免疫功能,达到预防性的目的。

1.3 基因缺失疫苗 利用基因工程手段将病原微生物致病相关基因部分或全部去除或突变,使其致病力下降或消失构建的活疫苗,也称基因突变苗。传统的弱毒苗和经典致弱方法制备的疫苗,虽毒力下降,但往往免疫原性有明显的改变,或是在应用过程中易出现返祖,有潜在导致大流行的风险。而基因缺失疫苗在保护其免疫原性基因上,因基因缺失,突变机率小,相对更安全。目前研究较多的是猪伪狂犬病毒基因缺失苗、布氏杆菌基因缺失苗。基因缺失疫苗其感染过程与自然感染相似,且其抗原成份较多,机体生成多种抗体,因此免疫原性相对较好,是未来疫苗主要发展方向之一。

1.4 核酸疫苗 核酸疫苗是将病原微生物的保护性抗原基因克隆于质粒或病毒载体上,将其注射到动物体内表达出天然形式保护蛋白,从而引起机体产生免疫应答的新型疫苗。核酸疫苗本身没有抗原性,可反复利用,并且免疫动物后可在体内长期存在,不断表达保护性蛋白,刺激机体产生较持久、较强的免疫应答,对动物产生持久保护作用。但目前本疫苗的主要缺点是安全性和体液免疫水平有待提高。目前研究较多的核酸疫苗主要有猪II 型圆环病毒、猪繁殖与呼吸综合征病毒等,并收到一定的效果。

1.5 活载体疫苗 利用分子生物学手段将致病微生物的保护性基因重组到非致病性病毒或细菌基因组中制成活疫苗。免疫动物后在宿主体内产生保护性蛋白,刺激机体免疫系统产生保护。常作为载体的病毒有腺病毒、禽痘病毒、伪狂犬病毒、金丝雀痘病毒等,其中金丝雀痘病毒是FDA 最早批准的活病毒载体。细菌载体主要为大肠杆菌、枯草杆菌、乳酸菌等。活载体疫苗的免疫诱导过程与自然过程相似,即可诱导细胞免疫,也可诱导体液免疫,因此免疫效果较好。

2 未来动物疫苗的发展展望

2.1 灭活疫苗技术的发展 随着目前老病不去,新病不断的现实情况的存在,细菌的耐药性不断增强,使得动物疫苗的研究也要不断的转变方向,但是对于新的传染病的发现,和一些基本病毒的基因难以确定的情况下,在进行改造后的疫苗免疫效果不理想的病原,需要采用灭活技术是减少生产损失的一种可行性方法,所以灭活疫苗技术仍然是长期发展,并能长期存在的技术。

2.2 其他疫苗工艺在不断完善 随着国内动物疫苗研究的发展,一些新的疫苗必将进入疫苗市场。针对什么样的传染病原,选择什么样的疫苗,和病毒本身的习性息息相关,如对于一些应急较大,可以选择合成肤疫苗;对于一些本身免疫性较好,毒力基因缺失不影响病毒复制的,采用基因缺失疫苗;对于一些胃肠道疾病的采用可食性疫苗,只要是新的能够适应疫苗研制的都会不断地涌现并得到发展。

2.3 实施病毒根除计划 随着疫苗研制技术的发展,人类控制和根除疾病的方法有三步,其中疫苗是关键的一步,对一些疫苗技术成熟的病毒病,国家财政许可的情况下,可以加大力度采取根除计划,这也是任何疫苗企业都重视的一个关键环节。问题的关键是,要建立完善的相应的生产工艺,并结合与之相应的佐剂是未来研发的重点。在政府的计划实施之前企业必须建立与这些疾病相应的检测方法。

2.4 植物疫苗的使用 相较于前几种新型疫苗,植物疫苗培养条件宽松,田间不需要专业人员和特异培养基,后期无需严格的加工和纯化,因而生产成本较低。如获得稳定遗传的植株,即可大面积种植,便于推广。植物的细胞壁还具有缓释的作用,可使其长期存在于体内,不断的释放和刺激,产生相对的长期免疫效果。同时本疫苗还可避免细胞培养中动物制品污染和活载体疫苗中的风险,是一种安全,有效的疫苗。

总而言之,随着我国经济实力的增加,畜牧业也得到了飞速的发展,在庞大的动物群体当中,动物疫苗市场的发展独具优势。养殖户防疫认识的提高,政府对动物疫苗的重视和防疫法规的健全以及宠物市场的蓬勃发展,都将促进我国动物疫苗不断发展。因此,对动物疫苗的现状及展望进行研究,具有非常重要的实践意义。

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