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动物衣原体病疫苗研究技术及应用进展

2021-11-23王磊王俊菊史艳艳康福忠张浩

中国动物保健 2021年10期
关键词:衣原体基因工程活疫苗

王磊,王俊菊,史艳艳,康福忠,张浩

(天津市农业生态环境监测与农产品质量检测中心天津 300402)

动物衣原体病是指动物由于感染动物源性衣原体而导致的疾病。根据传染对象可以分为禽类衣原体病和哺乳动物衣原体病。研究发现,动物衣原体病可以导致人感染,属于一种人畜共患病。如何阻断或治疗动物感染的衣原体病是畜牧养殖业面临的当务之急的问题。

动物衣原体寄生于细胞内,它属于的科只有一个属,含有12个已知的种。流产衣原体流传甚广,在世界范围内都有分布,是危害畜牧业的一种严重疾病。流产衣原体能引起绵羊的流产,在世界上很多羊的饲养区,可以造成很大的资产损失。除了绵羊,还可能引起很多的动物流产,例如牛、马等。因为除了流产外流产衣原体其他病症不是很显著,这会造成对该病的忽略。现在还没有针对该病的商业化疫苗,所以说早期的鉴别和诊断能防控该疾病的流行。

迄今为止,关于动物衣原体的案例并不少见,只是局限在血清流行病调查以及个别的动物案例的报道,对区域范围内的研究和流行情况并不是很清楚,这种情况妨碍了国家对流产衣原体在家畜体中的具体情况的分析,进一步妨碍了国家具体防治措施的制定。不同地区、不同物种在衣原体菌株的遗传进化方面存在一定的区别,这些差异会导致致病能力不同。

衣原体病多见抗生素治疗的报道。但抗生素治疗易产生抗生素残留超标且易产生耐药性。针对衣原体类似于病毒的结构特点,用于抵抗衣原体病的疫苗发展迅速。由于衣原体病疫苗具有抗生素无法替代的优势,越来越受到研究者的瞩目。本文综述了研究衣原体病各类疫苗的特点,以期为衣原体疫苗研究提供参考。

1 弱毒活疫苗

此种疫苗研究的原理为利用物理诱变获得在35℃低培养温度和39.5℃高培养温度下的衣原体变异株,使这类变异衣原体的毒性减弱。对毒性减弱的衣原体变异株进行培养,加入必要的保护措施制成疫苗。用弱毒活疫苗对怀孕山羊实验后发现:羊源衣原体弱毒疫苗对怀孕山羊的流产有很好的抑制效果。

2 灭活疫苗

灭活疫苗的制备是把衣原体分离出来后加入特定培养皿中,利用甲醛等物质,对衣原体进行灭活。选取一定的试验体进行对比试验,比较对照组和免疫组的感染效果。如果感染率或者致病率降低,那么灭活疫苗就具有免疫效果。俄罗斯的科学家用羊的胚胎细胞来培养病原体,研制了衣原体白油佐剂灭活疫苗。在该衣原体流行病发生地,通过接种制备灭活疫苗,统计牛、羊的免疫效果,发现这种灭活疫苗可以使接种过疫苗的90%以上的动物免于流产。而且,跟踪试验对象还发现这种疫苗的免疫期限是1 年。这说明灭活疫苗治疗效果比较理想。

能够引起反刍动物流产,羊传染性流产和该衣原体有很大的关系。这种衣原体造成羊流产的原因是会感染其胎盘,会给养殖户带来很大的经济损失。这种衣原体有时会感染给人类,造成孕妇流产。第一次感染这种微生物的羊流产率为35%~75%。

国外报道了从流产的母羊胎盘上分离得到衣原体,结合试验进一步证明了该衣原体是流产嗜衣原体[1],是导致牛、羊流产的原因之一。通过胎盘或鸡胚黄囊膜培养致病支原体,之后用甲醛进行灭活。用这种方法制成灭活疫苗后,对羊群进行接种,结果发现:免疫组发生流产的比例在10%以下,而未进行疫苗接种的对照组50%以上都会发生流产。证明了这种灭活支原体病疫苗对造成牛羊流产有很好的免疫作用。

有科学家从猪的流产胎盘中分离出了衣原体菌株[2],对致病菌株进行培养,用甲醛灭活,制成灭活疫苗。该疫苗经过一次注射3mL,可以有效的保护猪不流产。经大面积推广,使牛和羊的流产率大大降低,对牛羊的养殖起到了良好的促进作用。

3 利用基因工程研制疫苗

随着科技的发展,基因工程的应用也越来越广泛,运用基因工程制成的疫苗具有安全性好、容易大批量生产等特点。国内外大量的研究和试验证明衣原体外膜蛋白是特异性抗原。研究人员的注意力主要在衣原体的外膜蛋白上,利用这一点,运用基因工程表达rCps-MOMP 蛋白,制成疫苗后对预防各种哺乳动物和肉禽类动物的衣原体感染有很好的效果。

有学者运用不同的抗原剂量接种授精25d 前的羊,试验表明抗原免疫剂量为0.5mg,注射后1 个月左右抗体在羊体内含量会达到最高,两个月后抗体含量基本不变。抗体的作用会一直持续到羊分娩。

4 亚单位疫苗

亚单位疫苗是运用衣原体主要保护免疫原组分制成的疫苗。这种疫苗会选用致病衣原体的特异性抗原蛋白包括外膜蛋白、多肽膜蛋白等作为合成对象。有学者用鹦鹉热衣原体的表达产物,运用基因工程做成亚单位疫苗。给4 万余只肉鸡注射该疫苗,保护率为95%左右,对照组为85%。该疫苗还有非常安全、保护效果好、没有副作用的优点,可以有效地保护肉鸡免于鹦鹉热衣原体的感染。

5 疫苗研究技术方向

5.1 利用DNA 技术制成的疫苗

利用DNA 技术制成的疫苗也叫核酸疫苗,这种疫苗是运用DNA 重组技术,直接注射到体内,机体会对被诱导产生免疫。这种方式安全性高,效率也高。国外有报道,利用噬菌体为介质的DNA疫苗,有效的免疫仔猪流产衣原体。

5.2 利用活载体的疫苗

可以利用基因工程这项比较高端的技术,操控病原的基因。通过感染把疫苗运输到各个组织,诱使机体产生免疫应答。

6 动物衣原体病疫苗存在问题与展望

通过以上总结,灭活疫苗还存在生产周期长,免疫的效果不理想,疫苗活性还不稳定等缺陷。此外,由于衣原体是人类和动物共同感染的疾病。所以灭活疫苗的使用也存在风险。随着社会的发展,科技的进步,基因工程越来越被用于衣原体疫苗的研发生产制造方面。运用基因工程生产疫苗可以不用接触衣原体,最大程度的保证了人的安全。国内外都已经允许运用生物学技术生产和研发疫苗,市场上已经可以见到大量的这种疫苗。DNA 疫苗和活载体疫苗的研究刚刚开始,技术有待于实践的考验。

动物衣原体病盛行,阻碍了动物的繁殖,损害了养殖户的利益。所以阻止动物衣原体病的发生和流行势在必行。养殖人员应加强培训饲养和防护技术,让其在养殖时避免感染衣原体。但由于这项工作需要专业的知识,在平时生产生活中难免出纰漏。所以完全遏制住衣原体病的发生传染可能性非常小,疫苗就显得的十分重要。各类疫苗各有特点,要谨慎地选择用以上哪一种方法研究和制作疫苗。

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