猪圆环病毒灭活疫苗最新研究进展

2021-12-10李少丽胡晓凤王家福康斌李建林尹忠良

现代畜牧兽医 2021年5期

李少丽，胡晓凤，王家福，康斌，李建林，尹忠良

（杭州佑本动物疫苗有限公司，浙江杭州310018）

猪圆环病毒相关疾病（porcine circovirus associated disease，PCVD）是由猪圆环病毒（porcine circovirus，PCV）引起的一种免疫抑制性传染病，家猪和野猪是其自然宿主。目前，已知的病原有PCV1、PCV2、PCV3。PCV1对猪不致病，PCV2和PCV3可使猪发病。Xia等[1]对2015~2018年猪场采集的472份样品PCR检测PCV2、PCV3以及PCV2/PCV3，阳性率分别为50.00%、13.30%、6.78%。华中农业大学陈焕春院士在第9届李曼大会的报告显示，PCV2常与PCV3混合感染，2018年检测PCV3阳性率约23.6%，有上升趋势。文章主要针对当前流行最广且研究最多的PCV2的流行及疫苗研究相关情况展开论述。

1 猪圆环病的流行与危害

PCV2属圆环病毒科圆环病毒属，为环状、单股DNA病毒，含1 767~1 768个核苷酸[2]。PCV2有11个开放阅读框，ORF1编码两种复制酶蛋白参与病毒复制；ORF2编码病毒的主要核衣壳蛋白（Cap蛋白），Cap蛋白是病毒主要的免疫原性蛋白；ORF3编码一种小分子量蛋白，与PCV2诱导的细胞凋亡有关[3]。ORF2的进化树分析显示，当前主要流行PCV2a、PCV2b和PCV2d 3个亚型[4]。1997~2003年，猪场以PCV2a为主；2003年，发生抗原漂移转为PCV2b，之后又演变为毒力更强的PCV2d。近年来，PCV2d检出率上升。Afghah等[5]报道，美国约有37%的猪群为PCV2d阳性。然而，单独接种PCV2很难复制完整疾病模型，第一次成功复制PMWS是未知培养物中混有猪细小病毒的条件下实现的[6]。

PCV2在猪的脾脏、淋巴结等组织中含量较高，病毒在免疫器官的大量繁殖导致淋巴细胞减少、胸腺萎缩，进而引起猪的免疫功能严重受损，形成免疫抑制[7]。PCV2感染后主要引起母猪的繁殖障碍，引起保育猪及生长育肥猪的消瘦、呼吸系统疾病，导致死亡率升高、日增重减少、料肉比增加，对猪场造成严重的经济损失。PCV2常继发感染其他病毒或细菌。虽然PCV2不像蓝耳病毒、口蹄疫病毒那样会引起较高的死亡率，但其真正的危害在于协同感染和继发感染。当猪场PCV2控制不好时，细小病毒病、流行性腹泻、蓝耳病易发或更加严重。PCV2抗体不能将病毒完全清除，而是与之共同存在于仔猪体内，也证明PCV2引起的免疫抑制易导致继发感染[8]。Opriessnig等[9]研究表明，单独感染PCV2的猪占1.90%，MHP与PCV2合并感染占35.5%，PRRSV与PCV2感染占51.90%，MHP的感染增加了猪血清中感染PCV2的核酸数量，延长PCV2在淋巴结和肺脏中存在时间。而在与PRRSV和PPV共同感染的压力下，PCV2相关病变和拷贝数增多。张立昌等[10]评估规模猪场PCVAD经济损失，得出各规模猪场PCVAD的平均经济损失最低为每头损失34.33元。猪场应该做好猪圆环病毒病等免疫抑制性疫病的防控，最大限度提高猪场的经济效益。

2 PCV2灭活疫苗的现状

2.1 PCV2灭活疫苗生产现状

疫苗免疫是防控猪圆环病最经济有效的途径。自2009年第一个进口PCV2灭活疫苗在我国注册成功，国内圆环疫苗的研发飞速发展，并于2010年陆续上市。上市之后的PCV2灭活疫苗经历了是否免疫、疫苗的选择及大部分猪场全群免疫3个阶段。随着圆环疫苗良好免疫效果的不断证实，疫苗市场容量也呈快速增长态势。截至目前，国内共批准PCV2灭活疫苗生产企业41家，进口注册3家。PCV2疫苗主要包括全病毒灭活疫苗、基因工程亚单位疫苗及嵌合疫苗3类。全病毒灭活疫苗毒株有ZJ/C株、SH株、SHⅡ株、LG株、WH株、DBN-SX07及1010株等，大部分属于PCV2b亚型[11]。各灭活疫苗之间的区别主要在于有效抗原含量、佐剂及生产工艺不同。在使用优质免疫佐剂的前提下，成品疫苗有效抗原浓度和纯度成为判定灭活疫苗出厂质量的重要标准。对于PCV2全病毒灭活疫苗，目前只有一家生产企业明确指出其出厂的PCV2全病毒灭活疫苗有效抗原浓度≥3μg/mL。全病毒抗原含有病毒全部的抗原成分，免疫原性更稳定。而亚单位疫苗分大肠杆菌源和杆状病毒载体表达2类，其有效抗原为成品疫苗中Cap蛋白的含量，目前市售疫苗中Cap蛋白含量在25~50μg/mL左右，也可起到很好的免疫保护。

2.2 PCV2灭活疫苗对母猪和仔猪的免疫保护

母猪和仔猪究竟选择何时免疫、免疫几次，需要根据不同疫苗的免疫效力及猪场PCV2的感染压力确定。目前，商品化圆环疫苗的免疫效力一般为4个月，若母猪出现比较明显的PCV2相关繁殖障碍，保育猪及育肥猪出现消瘦、呼吸系统症状则需加强免疫并提高生产管理水平以取得理想的免疫效果。母源抗体对断奶前仔猪免受PCV2感染起到重要的作用。母猪免疫后可通过母源抗体的传递预防仔猪发生早期感染。新生仔猪通过摄取含高浓度IgG的初乳而获得母源抗体，母源抗体从细胞间隙经淋巴管进入血液，其浓度在12~24 h时后可高于母猪血清的IgG水平。这种免疫球蛋白的转移时间非常严格，在24~36 h后完全停止。因此，如果仔猪在此期间不吸吮初乳或吸吮量太少则出现母源抗体转移不全。所以，一定要保证新生仔猪吃到足量的初乳。母源抗体除可降低仔猪死亡率，还可提高繁殖性能。张毅等[12]的试验结果显示，与免疫前相比，母猪的窝产仔数和窝产活仔数分别增加0.36头和0.43头，仔猪出生重增加0.01 kg，窝产弱仔数减少0.11头。

母源抗体在3~8周下降到较低水平，此时需要仔猪的主动免疫抵抗野毒感染。平均日增重是评价生产性能最重要的参数。在加拿大魁北克省召开的猪肉安全研讨会中的一篇研究报告介绍英国1家900头母猪规模的养猪场实施PCV2疫苗1次接种方案，在减少抗生素用量的同时，免疫猪平均日增重从669 g提高至729 g。Joisel等[13]研究发现，在加拿大1个2 800头母猪的猪场，仔猪实施PCV2免疫后，猪群平均日增重从845 g提高至913 g。Dvorak等[14]对73家猪场的1 097头育肥猪（2012年）和27家猪场的407头母猪采血样本检测发现育肥猪和猪场猪群的PCV2病毒血症分别为17%和52%，而2006年相应PCV2病毒血症分别为83%和99%。上述数据提示，随着时间的推移圆环疫苗也许可以根除猪群中的PCV2，但单纯依靠疫苗很难达到净化的目的。Hua等[15]首次使用大量PCV2亚单位疫苗对某传统猪场的所有母猪、公猪每4个月免疫1次，仔猪4、7周龄各免疫1次，在不改变猪场原有管理措施的前提下按照此免疫策略连续进行12个月，并对免前、免中及免后的血清进行PCV2 ELISA检测，结果显示，整个试验期间未出现明显的PMWS症状，猪场感染压力明显下降，病毒血症和病毒对组织的损伤减轻，但在停用疫苗4个月后育肥猪体重下降，病死率稍有提高，且又可检测到PCV2病毒，证明PCV2重新感染或者PCV2并没有从猪场中清除。显然，病毒的净化需要疫苗的使用、猪场的管理等综合因素合理控制才有可能实现。

2.3 PCV2灭活疫苗对其他亚型毒株的免疫保护

针对现有疫苗是否对PCV2流行毒株提供良好的免疫保护的问题，国内外学者进行了广泛研究。广西大学近期研究显示，2002~2013年，PCV2b是主要流行毒株，2014年PCV2d取代PCV2b占据主导[16]。Lü等[17]最新流行病学调查显示，2016年以来，PCV2d已成为所调查区域的绝对主导流行基因型。现有商品化PCV2疫苗对PCV2d亚型仍可起到很好的免疫保护。Jeong等[18]对自然感染PCV2b和PCV2d的猪群接种商用PCV2a疫苗，感染猪的PCV2d病毒血症减轻，同时PCV2b病毒血症完全消失。将自然感染PCV2b的猪用3种PCV2a亚单位疫苗免疫再用PCV2d攻毒，结果发现，感染猪的PCV2b和PCV2d病毒血症都得到减轻，免疫猪的损伤评分值也显著降低[19]。黄亚平等[20]将现有商品化疫苗分单次免疫和2次两种免疫方案，对流行的PCVd毒株的免疫保护效果进行评估，结果显示，两种免疫方案免疫的仔猪，均未出现PCVAD临床症状，试验猪的生长性能、死亡率和淘汰率没有显著差异，表明现有商品疫苗能完全保护PCV2d亚型的攻击。

3 PCV2灭活疫苗发展趋势

随着对生猪养殖环保要求愈发严格，加之非洲猪瘟疫情的双重影响，我国生猪存栏量虽总体处于下降趋势，但是，截至2020年第一季度末，全国生猪存栏较去年四季度末增长3.5%，能繁殖母猪存栏增长9.8%，说明各养殖企业正在稳步补栏，而高昂的生猪价也格推动养殖企业使用免疫效果更好、质量更稳定的各类疫苗。

当前国内PCV2全病毒灭活疫苗正由传统的转瓶工艺向悬浮培养工艺升级，这将大大提高批间稳定性、降低生产成本。另外，鉴于联苗或多价苗可实现一针多防的目的。目前，商品化PCV2疫苗正由单苗向联苗发展，如国内已有2种猪圆环病毒2型、猪肺炎支原体二联灭活疫苗产品上市。金宁一实验室制备PRRSV、PCV2二联重组痘苗病毒减毒疫苗株，免疫猪可诱导IL-4和IFN-7产生，增强猪体细胞免疫应答水平[21]。Huang等[22]将V5基因插入到ORF2终止密码子之前，转染PK15细胞拯救重组病毒recPCV2/CL-V5，性状稳定的重组病毒灭活后可作为标记疫苗来区分感染抗体和疫苗免疫抗体。希望未来有更多免疫效果更佳的猪圆环病单苗、联苗甚至标记疫苗可以上市，为猪圆环病防控提供坚实的保障，确保我国生猪养殖健康、稳定可持续发展。