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加快推进我国水禽疫病防控技术的研究

2020-01-14刘月焕

中国农业科学 2019年23期
关键词:水禽活疫苗禽流感

刘月焕

·导读·

加快推进我国水禽疫病防控技术的研究

刘月焕

(北京市农林科学院畜牧兽医研究所,北京 100097)

近年来,我国的水禽产业蓬勃发展,2018年我国肉鸭出栏量约35亿只,肉鹅超过5亿只,鸭蛋400万吨,总产值超过1 500亿元。根据世界粮农组织的数据推算,2018年我国鸭养殖量占全球的74.3%,鹅养殖量占全球的93.3%,是世界上肉鸭和鹅出栏最多的国家[1]。水禽产业已经成为我国畜牧业和农业经济的重要组成部分,是农民增收的重要来源之一。但目前我国水禽总体养殖水平偏低,由于饲养数量和饲养密度不断增加及各省市间活禽调运频繁,加之水禽养殖多依赖水资源,较难进行彻底消毒,生物安全管理薄弱,致使水禽养殖老病未除,又添新病。鸭病毒性肠炎于20世纪50年代在国内首次发现[2],流行广泛、传播迅速、死亡率高。小鹅瘟主要感染雏鹅和雏番鸭,发病率和死亡率几可高达100%。常引起雏鹅大批死亡,对养鹅业的发展影响极大[3]。鸭坦布苏病毒病于2010年首次在国内发现,造成产蛋鸭产蛋量急剧下降,由于继发感染和饲养管理不当等因素可致死亡率达到15%—20%[4-5]。

为控制和减少水禽疫病发生、保障水禽产业健康发展,科研人员在病原的生物学特性、致病机理、疫苗研制等方面开展了大量研究,并取得了一些新的进展。本期《中国农业科学》(52卷23期)刊登的“水禽疫病防控”专题,共收集6篇论文,2篇与鸭肠炎病毒相关,涉及病毒生物学特性研究和表达H9亚型禽流感病毒HA基因重组鸭肠炎病毒的构建;4篇与鸭坦布苏病毒病防控技术相关,包括鸭坦布苏病毒分离株的毒力、抗原性和基因序列的比较,鸭坦布苏病毒血凝特性,鸭坦布苏病毒病灭活疫苗本动物免疫攻毒效力检验替代新技术以及可以抑制鸭坦布苏病毒复制的鸭寡腺苷酸合成酶样蛋白原核表达及多克隆抗体的制备。这些研究内容各有侧重,为有效控制制约水禽产业健康发展的疫病提供了科学依据和技术方法。

鸭病毒性肠炎是由鸭肠炎病毒(duck enteritis virus,DEV)引起的一种急性传染病,也称为鸭瘟。该病传播迅速,发病率和死亡率高,在全球都有分布,通过迁徙水禽在各大洲之间广泛传播,对水禽产业造成严重影响[6-7],也给我国养鸭业带来巨大经济损失。DEV属于疱疹病毒科,核酸为线性、双股DNA,分为UL和US区,两端为重复序列。DEV基因组研究对了解病毒的复制和感染机制等方面有科学意义。在本专题中,毛娅卿等[8]对DEV的UL56基因进行了研究,以红色荧光蛋白(RFP)为报告基因,构建缺失UL56基因下游3513bp的重组病毒,比较了缺失前后病毒在细胞中的生长特性以及对易感鸭的致病性、免疫原性。

由于DEV基因组大且宿主范围窄,既能够潜伏,也能诱导广泛强烈的免疫应答,以DEV作为载体,研制表达多种病原体目的蛋白的重组DEV,制备经济有效的多联苗[6, 9-11],可达到“一针防两病或三病”的目的。水禽作为流感病毒的天然宿主,在自然条件下感染禽流感病毒并不会引起发病和死亡。但带毒水禽会经过肠道长期向水体中排毒,病毒在水体内保存一段时间后仍具有感染性[12]。马利芳等对2014—2015年采集的260份组织样品进行了多种病原检测,在病毒感染阳性样品中,H9亚型禽流感病毒的检出率为35.3%[13]。有研究将DEV作为载体表达H5亚型禽流感病毒,构建可同时保护鸭瘟和禽流感的双价疫苗[14-16]。在本专题中,孙莹等[17]成功地将H9亚型AIV HA基因插入到缺失gE基因的DEV内,获得了稳定表达HA基因的重组病毒。该重组病毒保留了亲本毒的免疫原性,能使宿主抵抗致死性DEV强毒的攻击;免疫鸭后能诱导产生AIV HI抗体,尽管HI抗体效价偏低,但仍可有效降低病毒载量或减少排毒。

鸭坦布苏病毒病自2010年在我国暴发后,在全国主要养鸭地区均时有发生,已经成为危害我国养鸭业的主要疫病之一。该病的预防主要依靠疫苗免疫,国内多家单位进行了疫苗研制[18-21],目前已通过国家新兽药注册的有灭活疫苗和活疫苗。鸭坦布苏病毒病流行至今,其病原是否出现变异,现有疫苗能否提供足够有效的保护,是研究人员非常关注的问题。本专题中,杨志远等[22]对2011—2015年间从发病养鸭场分离到的4株鸭坦布苏病毒分离株进行了毒力比较、抗原差异性研究及E基因序列分析。通过人工感染、基因序列构建进化树、交叉血凝抑制试验和血清交叉中和试验等研究,认为这4株病毒分离株在毒力、抗原性及E基因序列上没有显著差异。

日本乙型脑炎病毒、西尼罗病毒等多种黄病毒属成员具有血凝性。鸭坦布苏病毒为黄病毒科成员,但其是否具有血凝性,此前的报道不尽相同[23-26]。本专题中,王小蕾等[27]利用乳鼠脑内接种增殖鸭坦布苏病毒,发现用蔗糖-丙酮法提纯后的病毒具有广谱的血凝性,可以凝集鸡、鸭、鹅、鸽和猪的红细胞。目前鸭坦布苏病毒病灭活疫苗的效力评价方法为本动物免疫攻毒法,但免疫攻毒试验过于频繁存在生物安全隐患、使用负压动物舍成本高等问题,国家鼓励研究和采用替代本动物免疫攻毒的效力评价技术对疫苗进行效力评价。建立鸭坦布苏病毒抗体的血凝抑制检测方法[28]后,王小蕾等[29]将该方法用于鸭坦布苏病毒病灭活疫苗的效力评价,并对该方法与现有效力检验方法即免疫攻毒保护试验的相关性进行了分析,证明鸭坦布苏病毒病灭活疫苗(HB株)免疫后HI抗体与攻毒保护率存在正相关,可替代免疫攻毒法用于鸭坦布苏病毒病灭活疫苗的效力评价。

鸭寡腺苷酸合成酶样蛋白(duck oligoadenylate synthetase-like protein,DuOASL)是寡腺苷酸合成酶家族蛋白的一种,已有研究表明OAS家族蛋白是一种具有广谱的抗病毒活性蛋白。通过鸭OASL蛋白过表达和干扰表达在细胞学水平证实其可以抑制鸭坦布苏病毒的复制。毕可然等[30]通过原核表达和多克隆抗体制备技术获得带有GST标签的原核表达蛋白和多克隆抗体,这对深入探讨鸭寡腺苷酸合成酶样蛋白抑制病毒复制分子机制研究奠定了坚实的物质基础。

2018年8月以来,非洲猪瘟重创了我国生猪产业,过去一年非洲猪瘟导致的猪肉产品不足,这部分缺口急需家禽来弥补。可以说,非洲猪瘟的发生对包括水禽在内的家禽产业来说是一个机遇。但众多疫病仍影响着水禽产业的发展,在提高饲养管理水平、加强生物安全管理的同时,合理使用疫苗仍然是疫病防控的关键。利用分子生物学技术进一步了解病原的致病机制、开发基因工程疫苗,加强水禽疫苗免疫效果监测,对推进我国水禽疫病防控,促进水禽从业人员对新老水禽疫病的认知和疫苗的合理使用十分必要。

[1] 侯水生.2018年度水禽产业发展现状、未来发展趋势与建议.中国畜牧杂志, 2019, 55(3): 124-128.

HOU S S. Development status, future development trends and suggestions of waterfowl industry in 2018., 2019, 55(3): 124-128. (in Chinese)

[2] 黄引贤, 欧守杼, 邝荣禄, 林维庆. 鸭瘟病毒的研究. 华南农学院学报, 1980(1): 21-36.

HUANG Y X, OU S Z, KUANG R L, LIN W Q. Study on duck plague virus.1980(1): 21-36. (in Chinese)

[3] 李福伟, 李惠敏, 张桂红, 吴玄光. 小鹅瘟的研究进展. 广东畜牧兽医科技, 2006(4): 13-15.

LI F W, LI H M, ZHANG G H, WU X G. Progress in research of Goose parvovirus., 2006(4): 13-15. (in Chinese)

[4] 曹贞贞, 张存, 黄瑜, 刁有祥, 叶伟成, 刘月焕, 韩婧文, 马国明, 张冬冬, 许丰, 王丹, 姜甜甜, 袁媛, 谢小雨, 高绪慧, 唐熠, 施少华, 万春和, 张晨, 何玢, 杨梦婕, 陆新浩, 张冰, 张国中, 马学军, 张大丙. 鸭出血性卵巢炎的初步研究. 中国兽医杂志, 2010, 46(12): 3-6.

CAO Z Z, ZHANG C, HUANG Y, DIAO Y X, YE W C, LIU Y H, HAN J W, MA G M, ZHANG D D, XU F, WANG D, JIANG T T, YUAN Y, XIE X Y, GAO X H, TANG Y, SHI S H, WAN C H, ZHANG C, HE B, YANG M J, LU X H, ZHANG B, ZHANG G Z, MA X J, ZHANG D B. Preliminary studies on duck hemorrhagic ovaritis., 2010, 46(12): 3-6. (in Chinese)

[5] SU J, LI S, HU X, YU X, WANG Y, LIU P, LU X, ZHANG G, HU X, LIU D, LI X, SU W, LU H, MOK N S, WANG P, WANG M, TIAN K, GAO G F. Duck egg-drop syndrome caused by BYD virus, a new Tembusu-related flavivirus., 2011, 6(3): e18106.

[6] DHAMA K, KUMAR N, SAMINATHAN M, TIWARI R, KARTHIK K, KUMAR M A, PALANIVELU M, SHABBIR M Z, MALIK Y S, SINGH R K. Duck virus enteritis (duck plague) - a comprehensive update., 2017, 37(1): 57-80.

[7] WU Y, CHENG A, WANG M, YANG Q, ZHU D, JIA R, CHEN S, ZHOU Y, WANG X, CHEN X. Complete genomic sequence of Chinese virulent duck enteritis virus., 2012, 86(10): 5965.

[8] 毛娅卿, 张兵, 王团结, 侯力丹, 黄小洁, 刘丹, 赵俊杰, 李启红, 王乐元, 李俊平, 杨承槐. UL56J基因下游3513bp对鸭肠炎病毒生物特性的影响. 中国农业科学, 2019, 52(23): 4390-4397.

MAO Y Q, ZHANG B, WANG T J, HOU L D, HUANG X J, LIU D, ZHAO J J, LI Q H, WANG L Y, LI J P, YANG C H. The effects of downstream 3513bp of UL56 on characterization of duck enteritis virus., 2019, 52(23): 4390-4397. (in Chinese)

[9] LIU J, CHEN P, JIANG Y, DENG G, SHI J, WU L, LIN Y, BU Z, CHEN H. Recombinant duck enteritis virus works as a single-dose vaccine in broilers providing rapid protection against H5N1 influenza infection., 2013, 97(3): 329-333.

[10] LI H, WANG Y, HAN Z, WANG Y, LIANG S, JIANG L, HU Y, KONG X, LIU S. Recombinant duck enteritis viruses expressing major structural proteins of the infectious bronchitis virus provide protection against infectious bronchitis in chickens., 2016, 130: 19-26.

[11] ZOU Z, HU Y, LIU Z, ZHONG W, CAO H, CHEN H, JIN M. Efficient strategy for constructing duck enteritis virus-based live attenuated vaccine against homologous and heterologous H5N1 avian influenza virus and duck enteritis virus infection., 2015, 46: 42.

[12] BROWN J D, SWAYNE D E, COOPER R J, BURNS R E, STALLKNECHT D E. Persistence of H5 and H7 avian influenza viruses in water., 2007, 51(Suppl 1): 285-289.

[13] 马利芳, 崔玉娟, 段宝敏, 陈卓, 王蕊, 尤永君, 沈元. 2014~2015年我国水禽主要流行性疾病病原的初步调查. 中国家禽, 2016, 38(4): 68-70.

MA L F, CUI Y J, DUAN B M, CHEN Z, WANG R, YOU Y J, SHEN Y. Preliminary investigation on the pathogens of major epidemic diseases of waterfowl in China from 2014 to 2015., 2016, 38(4): 68-70. (in Chinese)

[14] 刘璐, 丁蕾蕾, 柳金雄, 陈普成, 李爱心, 胡玉珍, 姜永萍, 陈化兰, 孙晓林. 表达H5亚型禽流感病毒不同形式HA基因重组鸭瘟病毒的构建及HA表达形式的鉴定. 中国预防兽医学报, 2016, 38(4): 266-270.

LIU L, DING L L, LIU J X, CHEN P C, LI A X, HU Y Z, JIANG Y P, CHEN H L, SUN X L. Construction and expression of recombinants duck enteritis virus expressing different forms of hemagglutinin from H5 subtypes avian influenza virus., 2016, 38(4): 266-270. (in Chinese)

[15] 孙强强, 刘忠琛, 胡潇, 左青山, 吴美芹, 马晶, 李明义, 单虎. 表达H5N1亚型禽流感病毒HA基因的重组鸭瘟病毒的构建. 中国动物检疫, 2009, 26(4): 40-43.

SUN Q Q, LIU Z C, HU X, ZUO Q S, WU M Q, MA J, LI M Y, SHAN H. Construction of recombinant duck plague virus expressing HA gene of H5N1 subtype avian influenza virus., 2009, 26(4): 40-43. (in Chinese)

[16] 胡潇, 高轩, 王明杰, 赵冬凤, 李明义. 表达H5N1亚型禽流感病毒HA和NA基因的重组鸭瘟病毒的构建. 中国动物检疫, 2008(5): 22-25.

HU X, GAO X, WANG M J, ZHAO D F, LI M Y. Construction of recombinant duck plague virus expressing HA and NA gene of H5N1 subtype avian influenza virus., 2008(5): 22-25. (in Chinese)

[17] 孙莹, 张兵, 李岭, 黄小洁, 侯力丹, 刘丹, 李启红, 李俊平, 王乐元, 李慧姣, 杨承槐. 表达H9亚型禽流感病毒HA基因重组鸭肠炎病毒的构建. 中国农业科学, 2019, 52(23):4398-4405.

SUN Y, ZHANG B, LI L, HUANG X J, HOU L D, LIU D, LI Q H, LI J P, WANG L Y, LI H J, YANG C H. Construction of a recombinant duck enteritis virus expressing hemagglutinin of H9N2 avian influenza virus., 2019, 52(23): 4398-4405. (in Chinese)

[18] 万春和, 施少华, 傅光华, 梁昭平, 王斌, 程龙飞, 李敏, 陈红梅, 林芳, 林建生, 王鑫, 许芬芬, 黄瑜. 鸭黄病毒油乳剂灭活疫苗研制及免疫效果测定. 养禽与禽病防治, 2011(10): 20-22.

WAN C H, SHI S H, FU G H, LIANG Z P, WANG B, CHENG L F, LI M, CHEN H M, LIN F, LIN J S, WANG X, XU F F, HUANG Y. Immune effectiveness of the oil-emulsion inactivated vaccine against duck Tembusu virus., 2011(10): 20-22. (in Chinese)

[19] LIN J, LIU Y, WANG X, YANG B, HE P, YANG Z, DUAN H, XIE J, ZOU L, ZHAO J. Efficacy Evaluation of an Inactivated Duck Tembusu Virus Vaccine., 2015, 59(2): 244-248.

[20] LI G, GAO X, XIAO Y, LIU S, SHAN P, LI X, YING S, ZHANG Y, LEI Y, WU X. Development of a live attenuated vaccine candidate against duck Tembusu viral disease., 2014(1): 450-451: 233-242.

[21] SUN L, LI Y, YUE Z, HAN Z, YANG X, KONG X, LIU S. Adaptation and attenuation of duck Tembusu virus strain Du/CH/ LSD/110128 following serial passage in chicken embryos., 2014, 21(8): 1046-1053.

[22] 杨志远, 段会娟, 王小蕾, 刘立新, 赵际成, 潘洁, 刘月焕, 林健. 4株鸭坦布苏病毒毒力、E基因序列和抗原差异性的研究. 中国农业科学, 2019, 52(23): 4406-4414.

YANG Z Y, DUAN H J, WANG X L, LIU L X, ZHAO J C, PAN J, LIU Y H, LIN J. The study on virulence, E gene sequence and antigenic difference of 4 duck Tembusu virus isolations., 2019, 52(23): 4406-4414. (in Chinese)

[23] 李玉峰, 马秀丽, 于可响, 王友令, 高巍, 黄兵, 徐怀英, 吴静, 王生雨, 王莉莉, 秦卓明. 一种从鸭新分离的黄病毒研究初报. 畜牧兽医学报, 2011(6): 885-891.

LI Y F, MA X L, YU K X, WANG Y L, GAO W, HUANG B, XU H Y, WU J, WANG S Y, WANG L L, QIN Z M. A brief report of flaviviruses newly isolated from duck., 2011(6): 885-891. (in Chinese)

[24] 施少华, 傅光华, 万春和, 程龙飞, 陈红梅, 黄振洲, 黄瑜. 鹅源坦布苏病毒的分离及初步鉴定. 中国兽医杂志, 2012, 48(12): 37-40.

SHI S H, FU G H, WAN C H, CHENG L F, CHEN H M, HUANG Z Z, HUANG Y. Isolation and identification of Tembusu virus strain from goose., 2012, 48(12): 37-40. (in Chinese)

[25] 潘金金, 邹晓艳, 李鑫, 宿春虎, 柴茂, 姜逸, 胡艳芬, 赵国, 王彦红, 石火英, 陈素娟, 彭大新. 鹅源坦布苏病毒SHYG株的分离与

鉴定. 中国农业科学, 2013, 46(5): 1044-1053.

PAN J J, ZOU X Y, LI X, SU C H, CHAI M, JIANG Y, HU Y F, ZHAO G, WANG Y H, SHI H Y, CHEN S J, PENG D X. Isolation and identification of Tembusu virus strain SHYG from goose., 2013, 46(5): 1044-1053. (in Chinese)

[26] 钮慧敏, 李银, 黄欣梅, 赵东敏, 刘宇卓, 张敬峰, 刘飞, 李彤彤, 周晓波, 李祥瑞. 鹅黄病毒JS804株的生物学特性. 江苏农业学报, 2012, 28(2): 454-456.

NIU H M, LI Y, HUANG X M, ZHAO D M, LIU Y Z, ZHANG J F, LIU F, LI T T, ZHOU X B, LI X R. Pathogenic biological characteristics of flavivirus strain JS804 in geese., 2012, 28(2): 454-456. (in Chinese)

[27] 王小蕾, 刘月焕, 段会娟, 刘立新, 杨志远, 赵际成, 潘洁, 刘瑞华, 赵文奇, 田方杰, 吕金宝, 林健. 鸭坦布苏病毒血凝性的研究. 中国农业科学, 2019, 52(23): 4415-4422.

WANG X L, LIU Y H, DUAN H J, LIU L X, YANG Z Y, ZHAO J C, PAN J, LIU R H, ZHAO W Q, TIAN F J, LÜ J B, LIN J. Research on the hemagglutinating activity of duck Tembusu virus., 2019, 52(23): 4415-4422. (in Chinese)

[28] WANG X, YANG Z, WANG X, DUAN H, LIU L, CHENG H, YANG C, HOU L, PAN J, ZHAO J, LIU Y, LIN J. Development of a hemagglutination inhibition assay for duck tembusu virus., 2019, 63(2): 298-301.

[29] 王小蕾, 林健, 杨志远, 刘立新, 段会娟, 程慧敏, 赵际成, 潘洁, 刘月焕. 鸭坦布苏病毒病灭活疫苗血清学试验与免疫攻毒保护试验的相关性. 中国农业科学, 2019, 52(23): 4423-4428.

WANG X L, LIN J, YANG Z Y, LIU L X, DUAN H J, CHENG H M, ZHAO J C, PAN J, LIU Y H. Correlation research of the serological test (HI) and challenge test of duck Tembusu virus inactivated vaccine., 2019, 52(23): 4423-4428. (in Chinese)

[30] 毕可然, 李银, 韩凯凯, 赵冬敏, 刘青涛, 刘宇卓, 黄欣梅, 杨婧.鸭寡腺苷酸合成酶样蛋白原核表达及多克隆抗体的制备. 中国农业科学, 2019, 52(23): 4429-4436.

BI K R, LI Y, HAN K K, ZHAO D M, LIU Q T, LIU Y Z, HUANG X M, YANG J. Prokaryotic expression and polyclonal antibody preparation of duck oligoadenylate synthase-like protein.,2019, 52(23): 4429-4436. (in Chinese)

Promoting the Research on Prevention and Control of Waterfowl Infectious Disease in China

LIU Yuehuan

(Institute of Animal and Husbandry Medicine, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097)

2019-11-18;

2019-11-18

国家重点研发计划项目(2016YFD0500800,2017YFD0500800)

刘月焕,Tel:010-51503475;E-mail:liuyuehuan@sina.com

10.3864/j.issn.0578-1752.2019.23.018

(责任编辑 林鉴非)

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