3种猪口蹄疫疫苗免疫效果的评估
2019-07-22王宏宇李志坚刘思当
王宏宇,李志坚,刘思当
(1.山东农业大学,山东 泰安 271000;2.杨凌金海生物技术有限公司,陕西 杨凌 712100)
口蹄疫(FMD)是由口蹄疫病毒(FMDV)引起的一种急性、烈性传染病,主要感染偶蹄动物,如牛、羊、猪等[1,2]。患病动物主要表现为发热、跛行,其口腔、蹄、乳房等部位皮肤或黏膜出现水泡、溃疡等病症,幼畜表现为坏死性心肌炎和出血性肠炎而急性死亡。FMD是世界动物卫生组织所列的必须上报的传染病,被我国列为一类传染病[3]。FMD自1915年在意大利首次出现后,迅速传播至世界各地,给全球养殖业造成了巨大的经济损失[4]。口蹄疫的致死性不高,但病毒长期在动物体内存活,患畜尤其是康复动物长期带毒、排毒,成为主要的传染源,并且口蹄疫各血清型之间几乎没有交叉保护力[5,6],感染一种血清型的动物仍有感染另外血清型的危险,故高效多价疫苗免疫成为目前防控口蹄疫的主要手段。
目前常用的口蹄疫抗体检测方法主要有正向间接血凝试验、竞争ELISA试验和液相阻断ELISA试验。本试验中所用的为竞争ELISA方法和液相阻断ELISA方法。竞争ELISA抗体检测方法,被检抗体和酶标抗体竞争性的与包被好的固相抗原结合,因此结合于固相的酶标抗体量与被检抗体量成反比关系。样品中的抗体优先结合固相抗体,加入酶标抗体后去占据未结合的抗原位点,通过酶来催化酶标抗体复合物显色,通过检测样品的吸光度(OD值)来计算被检抗体的含量或者阻断率,OD值越小,抗体含量和阻断率越高。液相阻断ELISA抗体检测方法是将已知含量的病毒抗原与梯度稀释后的被检血清在液相中反应,然后将其转移到包被有特异性口蹄疫抗体的板中,没有完全被血清中抗体阻断的病毒抗原被板中抗体捕获,再通过酶结合物与底物显色,通过检测吸光度(OD值)来判断抗体滴度。有研究表明,液相阻断方法4 ℃过夜处理液相比37 ℃,90 min得到的结果更为准确[7]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
3种试验用疫苗为M1、M2、M3,均为O-A二价猪口蹄疫疫苗,分别购自目前国内口蹄疫疫苗利用率较高的3家公司。2种检测试剂盒为C1{猪A型口蹄疫抗体(A型)、猪O型口蹄疫抗体(O型)}、C2{A型、O型、口蹄疫非结构蛋白抗体(NS)},由国外知名公司生产。试验用45头仔猪由山东某猪场提供,并提供单独的圈舍及饲料等。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
采集同一批次、生长状态良好的50日龄左右的仔猪的血液,检测其猪口蹄疫O型、A型和NS抗体水平,选择3种抗体均为阴性或抗体水平低的仔猪45头,随机分为3组,每组15头,饲养于同一猪舍不同的栏圈内。分别于60日龄、90日龄及120日龄对每一圈的猪注射1种猪口蹄疫疫苗,并于每次疫苗注射后28 d从每圈随机采集10头猪的血清,分别检测O型、A型、NS抗体水平,为使结果更加可信,我们采用两家公司的试剂盒(C1、C2)进行3次重复抗体检测,按照相应的说明书计算公式进行统计分析,并使用SPSS软件对检测结果进行差异性分析。
1.2.2 结果判定
C1试剂盒(A型、O型)判定标准:S/N值≤0.6为阳性,S/N值>0.6为阴性。C2试剂盒(A型、O型、NS)判定标准:阻断率(PI)<50%为阴性,PI≥50%为阳性。
2 结果与分析
2.1 3种疫苗免疫后抗体水平结果
2.1.1 C1试剂盒检测结果
分离的30份血清用C1试剂盒分别检测A型、O型抗体,结果A型抗体(见图1A)在2免后3组均有所下降,但各组在3次免疫后抗体的升降趋势基本相同,且三者之间的差距不大。猪O型口蹄疫抗体(见图1B)随免疫次数的增加,抗体水平逐渐升高,符合疫苗注射后体内抗体的消长规律,但疫苗M1和M3之间免疫后抗体水平存在差异,且在1免、2免、3免后抗体水平差异性均为显著。结果如图1所示。
2.1.2 C2试剂盒检测结果
分离的30份血清用C2试剂盒分别检测A型、O型、NS抗体,发现M1疫苗组口蹄疫A型的抗体水平较M2差异显著(图2A),O型抗体(图2B)的阻断率在1免后M1与M2、M3之间存在显著差异,推测该原因与M1疫苗的抗体降解有关,M1疫苗的抗体维持时间较其他2种疫苗稍短。3种疫苗免疫机体所产生的非结构蛋白抗体(图2C)几乎均为阴性,仅M2疫苗组NS抗体数值稍高,抗体浮动较大。结果如图2所示。
2.2 3种疫苗免疫后抗体阳性率结果比较
图1 3种猪口蹄疫疫苗免疫后A型、O型抗体结果比较
如图3,分离M1、M2、M3口蹄疫疫苗免疫猪群的血清,通过两家公司的试剂盒检测A型、O型口蹄疫疫苗的抗体平均阳性率。结果显示:1免后M1疫苗(图3A)A型、O型抗体阳性率均较低,但2免、3免后抗体阳性率基本都达到100%。M2疫苗(图3B)所产生的A型、O型抗体阳性率均较高,即使是1免后,也只有A型抗体阳性率稍低,但也达到了90%。M3疫苗(图3C)在1免后产生的A型抗体的平均阳性率在75%左右,在2次免疫后即达到100%阳性,猪O型口蹄疫抗体一直处于较高的阳性率水平,1免后就达到近100%阳性。
3 讨论
通过对45头猪分别进行3种猪口蹄疫疫苗的3次免疫接种后抗体的检测,发现M1疫苗的抗体水平虽在1免后较其他2种有所欠缺,且阳性率在1免后较低,但在2免、尤其是3免后抗体水平、阳性率上升明显。M2疫苗的免疫效果较好,且随免疫次数的增加,抗体较其他两种疫苗增长幅度稍大,但免疫M2疫苗后,NS抗体数值较高,甚至个别出现NS抗体阳性结果。M3疫苗的抗体水平在1免、2免、3免均较好,虽较M2的抗体水平稍低,但M3疫苗免疫组的NS抗体数值较M2疫苗的低,NS抗体的阳性率均为阴性。由以上结果显示,M1疫苗的初免抗体水平较低,2免、3免后抗体水平较高,推测M1疫苗的抗原含量较其他2种疫苗稍低且抗体持续时间较其他2种疫苗短。M2疫苗的免疫效果在3次免疫后均较好,但其NS抗体数值较其他2种的高,多次疫苗免疫的高胎次繁殖母猪可能存在阳性风险[8];M3疫苗在3次免疫后的抗体水平均较高,并且其NS抗体含量一直处于阴性状态且数值最低。NS抗体的产生是野毒感染或疫苗在生产的过程中非结构蛋白去除不彻底造成[9,10],并与免疫剂量和免疫频率有关 ,一般3次以内的疫苗免疫基本保持阴性[11]。一般猪口蹄疫疫苗首次免疫产生的抗体持续时间较短,在1个月后加强免疫是十分必要的[8]。
图2 3种猪口蹄疫疫苗免疫后A型、O型及NS抗体结果比较
注:A、B、C分别为M1、M2、M3 3次免疫后的抗体阳性率
通过试验分析,我们认为此3种疫苗中M3疫苗的综合质量评价较好,免疫后抗体持续时间较长且NS抗体水平较低,即疫苗的抗原含量较高且非结构蛋白含量低。目前市场上猪口蹄疫疫苗种类较多,如何根据本场实际情况选择合适的猪口蹄疫疫苗是猪场口蹄疫免疫工作中必须考虑的问题。文章旨在通过几种疫苗的免疫效果对比分析,为疫苗选择、免疫程序制定及效果评价提供一定的参考,以提高猪口蹄疫的免疫防控水平。