2 种佐剂在猪圆环病毒2 型基因工程亚单位疫苗中的效果比较
2021-03-15胡江锋张志刚董剑辉黄文强
胡江锋,张志刚,董剑辉,陈 瑞,黄文强
(1.杨凌绿方生物工程有限公司 712100;2.陕西省兽用生物制品工程技术研究中心 712100;3.陕西诺威利华生物科技有限公司 712100)
猪圆环病毒(PCV)病是由猪圆环病毒引起的猪的一种多系统功能障碍性疾病[1]。 现已知PCV 有两个血清型,其中PCV1 为非致病性病毒,不会对感染猪造成危害;PCV2 为致病性病毒,感染可引起猪断奶后的多系统衰竭综合征(PMWS)、猪皮炎和肾病综合征(PDNS)、母猪繁殖障碍等多种相关疾病[2]。该病毒1974 年由德国学者Tischer 首先发现[3],我国最早由朗洪武等于2001 年报道了PCV2 的存在[4],目前,该病已普遍发生,给养猪业造成严重的经济损失[5]。 接种疫苗是预防该病的首要手段,而基因工程亚单位疫苗具有不会出现散毒、 同源重组以及发生变异的可能性等优点[6],受到市场的关注,但相比传统的全病毒灭活苗或活疫苗, 由基因工程重组抗原组成的新型疫苗往往存在免疫原性弱等问题,需要免疫佐剂来增强其作用。 传统兽用疫苗中常用的佐剂有铝盐佐剂和油佐剂, 铝盐佐剂在诱导T 细胞及Th1 型反应中作用有限, 在同高纯度的小分子蛋白抗原共同使用时不能引起足够的抗体应答;油佐剂皮下注射会引起炎症、溃疡和肉芽肿,且不易代谢,很难适应新型疫苗的发展[7]。因此,本试验选用2种类型的新型佐剂制备猪圆环病毒2 型基因工程亚单位疫苗,并对其进行稳定性、黏度、安全及效力的检验与综合比较,以期为商品化猪圆环病毒2 型基因工程亚单位疫苗佐剂的选择提供借鉴与参考。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 抗原 病毒含量测定合格,且灭活完全的猪圆环病毒2 型基因工程亚单位疫苗抗原液,蛋白含量为720μg/mL,蛋白纯度为65%,由陕西诺威利华科技有限公司提供。
1.1.2 主要试剂 水包油佐剂Merckinade SDA25,购自赛德奥生物科技(北京)有限公司;双向佐剂Montanide ISA 206,购自赛彼科(上海)特殊化学品有限公司; 猪圆环病毒2 型PCR 检测试剂盒,购自青岛立见诊断技术发展中心;猪圆环病毒2-dCap-ELISA 抗体检测试剂盒及猪繁殖与呼吸综合征ELISA 抗体检测试剂盒,购自武汉科前生物股份有限公司。
1.1.3 试验动物 14~21 日龄的健康易感猪 (经猪圆环病毒2 型PCR 检测试剂盒检测PCV2 抗原为阴性、 猪圆环病毒2-dCap-ELISA 抗体检测试剂盒检测PCV2 抗体为阴性、 猪繁殖与呼吸综合征病毒ELISA 抗体检测试剂盒检测抗体为阴性),购自陕西省兴平市星光良种猪繁养殖有限公司。
1.2 方法
1.2.1 疫苗制备
1.2.1.1 Merckinade SDA25 佐剂疫苗:将灭活的抗原与Merckinade SDA25 佐剂按3∶1(质量比)准备,然后将灭活的抗原置于磁力搅拌器的烧杯中,开启磁力搅拌器达300r/min,缓缓加入Merckinade SDA 25 佐剂,在15℃~25℃乳化10min。
1.2.1.2 Montanide ISA 206 佐剂疫苗: 将灭活的抗原与Montanide ISA206 佐剂按1∶1 (质量比) 准备, 然后分别加热至30℃±2℃,将Montanide ISA206 佐剂倒入组织匀浆机中,以200r/min 搅拌,并将灭活抗原缓慢加入,待灭活的抗原加完后,提高搅拌速度至2000r/min,保持在30℃搅拌10min,接着一边将苗液逐渐冷却,一边逐渐降低搅拌速度,至15℃时停机,在15℃以下静置24h。
1.2.2 疫苗检验
1.2.2.1 稳定性检验 取两种疫苗各10mL 于离心管中,以3000r/min 离心15min。
1.2.2.2 黏度检验 两种疫苗均按现行 《中华人民共和国兽药典》方法[8]测定。
1.2.2.3 安全检验 将21 日龄PCV2 双阴性(抗原、抗体)及猪繁殖与呼吸综合征抗体为阴性的健康敏感猪15 头随机分为3组,每组5 头。其中一组按2.0mL/头于颈部肌肉注射Merckinade SDA25 佐剂疫苗;另一组按相同的方法、剂量注射Montanide ISA 206 佐剂疫苗;第三组以同样的方法、剂量注射生理盐水。 3 组猪分别隔离饲养,观察14 日内的体温及临床症状,结合14 日剖检的各脏器病理变化,判定疫苗安全性。
1.2.2.4 效力检验 将14 日龄PCV2 双阴性(抗原、抗体)及猪繁殖与呼吸综合征抗体为阴性的健康敏感猪15 头随机分为3组,每组5 头。 每种疫苗颈部肌肉注射一组实验猪,1.0mL/头,首免后14 日,以相同方式及剂量进行加强免疫一次,剩余一组实验猪不接种疫苗,作为对照。 3 组猪分别隔离饲养,加强免疫后21 日,15 头猪分别采血分离血清, 从1∶50 开始进行2 倍递增稀释血清至1∶6400,然后按猪圆环病毒2-dCap-ELISA 抗体检测试剂盒使用说明,制板、用酶标仪630nm 波长测各孔OD 值、计算(S-N)/(P-N)值、判定阴阳性、再确定各组实验猪PCV2 抗体效价。 需要注意,只有满足阴性对照OD630nm 均值<0.3、阳性对照OD630nm 均值≥0.8 条件, 实验方为成立;S 为样品OD630nm值,P 为阳性对照OD630nm 均值,N 为阴性对照OD630nm 均值;样品结果判定: 样品(S-N)/(P-N)值≥0.16 为阳性;样品(S-N)/(P-N)值<0.16 为阴性。
2 结果
2.1 稳定性 两种疫苗离心后均无水相析出
2.2 黏度
两种疫苗黏度均符合国家标准[9](小于200cP), 结果见表1。
表1 两种疫苗黏度检验结果
2.3 安全性
2.3.1 体温 接种后14 日内,两种疫苗安全检验猪及对照猪体温均正常,结果见表2。
表2 安全性试验接种试验猪体温测定结果(℃)
2.3.2 临床观察 接种后14 日内,两种疫苗接种猪的采食、饮水、精神状况均正常,均无不良临床反应,且疫苗吸收良好,注射部位均无红肿、硬块等局部异常反应,与对照组无明显差异。
2.3.3 剖检 接种后的14 日,剖杀所有实验猪,结果两种疫苗接种猪及对照猪的心、肝、脾、肺、肾、及淋巴结均无病理变化。
2.4 抗体效价
加强免疫后21 日, 用猪圆环病毒2 型ELISA 抗体检测试剂盒测定各组试验猪PCV2 抗体效价。 结果表明,Montanide ISA 206 佐剂疫苗免疫猪抗体效价不低于1∶3200;Merckinade SDA 25 佐剂疫苗免疫猪抗体效价介于1∶800~1∶1600; 对照猪抗体效价不高于1∶50,结果见表3。
表3 实验猪血清ELISA 抗体检测结果
3 结论
随着基因工程亚单位疫苗的深入研究, 其抗原不能诱导机体产生较强免疫应答的缺陷显现出来, 弥补这一缺陷常用的方法是选用合适的佐剂来刺激机体,提高机体对抗原的免疫应答,增强免疫效果。 通过本实验,笔者认为Montanide ISA 206 佐剂为猪圆环病毒2 型基因工程亚单位疫苗比较理想的佐剂, 它不但具有安全、无毒、粘度低、易吸收、无不良反应、增强免疫应答的特点,而且使用它,还可以节约抗原使用量,适合商品化、规模化生产的要求。