禽流感疫苗研究进展

2022-03-23云水丽刘艳玲格根塔娜

国外畜牧学(猪与禽) 2022年5期

云水丽，刘艳玲，格根塔娜

(林西县农牧局，内蒙古赤峰 025250)

禽流感(avian influenza，AI)是一种由A型流感病毒(avian influenza virus，AIV)引发的禽类急性、烈性传染病。根据所感染病毒毒性的差异，禽流感可以分为以下3类：高致病性禽流感(highly pathogenic avian influenza，HPAI)、低致病性禽流感(low pathogenic avian influenza，LPAI)和非致病性禽流感。其中，高致病性禽流感被世界动物卫生组织列为必须通报的疫病。此外，由于AIV基因组的变异速度快，血清类型多，且各类血清之间无法实现交叉保护，导致疫苗的研发工作一直未取得实质性进展。基于此，本文就现阶段禽流感病毒以及其疫苗的研究现状进行阐述，旨在为相关研究提供资料。

1 禽流感疫苗的研究现状

1.1 国外研究现状

欧美国家对禽流感疫苗的研究起步较早，因而拥有较为完善的疫苗接种体系。美国学者艾伏里西诺(2006)在其著作《打败禽流感》中也提到，禽流感病毒具有演化功能，例如H5N1亚型就是其演化的结果。禽流感病毒的这种自我变种的特性，导致病毒的传播更加轻易，防控难度更高，因此需要依靠疫苗来降低感染引发的危害。根据美国卫生与公众服务部于2021年9月发布的临床分析显示，家禽接种疫苗大概需要90 mg才能产生防病效果，因此为防备禽流感病毒的流行，美国卫生与公众服务部购入了200万剂的禽流感疫苗，以加强对禽流感的防控能力。

1.2 我国的研究现状

我国对禽流感疫苗的研究起步较晚，但目前也已非常成熟。刘梅等(2017)发现，禽流感疫苗产生的免疫效果与家禽的体质有关，如雏鸡的母源抗体水平对禽流感疫苗免疫效果的影响比一般鸡类的更大。

吴姣姣(2019)在研究中发现，H5+H7禽流感二价灭活疫苗对鸡、鸭和鹅等家禽具有良好的安全性和有效性，不仅可以降低家禽感染病毒的概率，而且能减少接种对家禽的负面影响，保护家禽饲养的经济效益。

综合而言，我国对于禽流感疫苗接种的研究相对成熟，能够对家禽进行充分的免疫接种和防控，避免禽流感的危害扩大。

2 禽流感疫苗的免疫原理和种类

疫苗属于免疫保护性生物制品，动物接种后，经过机体识别后，疫苗能够有效地结合机体的免疫系统，进而产生针对相关病毒的抗体，从而成功抵抗病原体的入侵。同时，动物机体会产生相关的细胞免疫或体液免疫，并且能够产生记忆免疫细胞，进而长期地抵抗或减弱病毒的侵扰。而随着各国对疫苗研究工作的推进，禽流感疫苗研究取得了较大的进展。当前，疫苗可以分为治疗性疫苗和预防性疫苗，而根据性质又可分为灭活疫苗、载体疫苗等。

3 禽流感疫苗免疫接种的作用及方式

接种疫苗能够有效地控制禽流感的传播，而接种疫苗的目的在于有效提高禽类抗击AIV入侵的能力，降低病毒在禽类体内的增殖能力，进而降低动物的死亡率。所以，可以说接种疫苗能够对禽流感起到有效的预防和抗击作用。禽流感疫苗主要应用于以下几个领域：一是禽流感高发区域，用作预防作用；二是当禽流感感染暴发之后进行应对；三是通过日常接种提高禽类机体对禽流感的免疫力，进而从根本上降低病毒的感染和传染概率。

在日常生产中，禽流感疫苗的接种方式主要有预防接种、系统接种、紧急接种和替代接种四类。其中，预防接种是一种预防禽流感流行与暴发的措施，目的是在家禽饲养地区尚未暴发禽流感之前，起到预防该病暴发的作用；在给禽类接种疫苗时，要求尽可能做到全部家禽都能接种到疫苗，并且对已经感染的禽类采取捕杀措施。紧急接种是一种应对措施，主要是在区域内开始流行禽流感时，为了能够有效控制疾病的传播速度和传播面积，对该区域内以及周边区域内的家禽接种疫苗。而替代接种主要是对AIV天然宿主进行免疫；然而，由于缺乏对野鸡类具有针对性和有效的免疫方式，这种接种方式当前处于搁置阶段。

4 禽流感疫苗的研发与应用

4.1 禽流感灭活疫苗

禽流感灭活疫苗是用甲醛或其他灭活剂对禽流感病毒进行灭活处理后再添加佐剂制作而成的疫苗。这种疫苗具有安全性高、免疫力强、能够制成多价苗、不出现变异等优点，是当前使用最为广泛的疫苗，其中主要包括了由自然分离株和重组病毒研制而成的疫苗。我国从2003年便开始了禽流感灭活疫苗的研制，华南农业大学、扬州大学等多所大学开展了二类禽流感灭活疫苗的研发，并且均获得了农业农村部的批准，随后这些疫苗开始被用于家禽生产。现阶段，我国禽流感灭活疫苗得到了广泛的使用，以吴姣姣等[1]研制的二价灭活疫苗为例，该疫苗能够较好地保护商用肉鸡免受禽流感的侵袭，并且用该疫苗免疫的肉鸡在受到H5和H7禽流感强毒株的攻击后能够产生强有力的免疫保护作用。章振华等用新城疫病毒、传染性法氏囊病病毒、H9禽流感研制成功的亚型三联灭活疫苗，能够对7～14日龄的雏鸡起到较好的免疫效果。Alia等通过接种三价灭活油乳剂疫苗，能够对H5N8亚型高致病性禽流感病毒以及V11新城疫病毒的SPF鸡起到较好的免疫效果，并且这类疫苗在临床上的表现也十分有效。

4.2 禽流感减毒活疫苗

禽流感减毒活疫苗是指病毒经过处理后，其毒性结构发生一定程度的改变，但病毒的活性并未改变，进而起到减轻毒性的目的。但是，随着基因工程技术的发展，减毒活疫苗以及灭活疫苗能够起到激发动物体液免疫和细胞免疫的作用，并且在体内能够保持较长时间的活性，因此具有一次接种、价格低的优势。以刘梅等[2]的研究为例，他们用NS1基因缺失或突变的禽流感减毒活疫苗进行了动物实验，结果证明接种疫苗的家禽并未出现明显的临床症状，不仅能够起到较好的免疫保护，而且在免疫动物体内未观察到病毒的复制。Wan Z等利用A型H3N2和H1N1流感病毒和两个B型流感病毒抗原谱系，研制出了一种减毒活疫苗，并起到较好的保护作用。但是发现，家禽接种减毒活疫苗后，其体内会残留一些病毒，这些病毒可能会出现“回返”现象；此外，对这类疫苗很难进行评估，它们对运输和保存的条件有较高的要求。因此，当前我国并没有批准这类疫苗的使用。

4.3 禽流感通用疫苗

通用疫苗主要是通过直接破坏病毒各亚型中共有的HA、M2蛋白起到免疫保护作用，这些蛋白几乎不会发生变异，因此为疫苗的研发提供了良好的基础。同时，这种疫苗对病毒的各个亚型都具有保护作用，在防控禽流感上能够发挥重要的作用。一直以来，通用疫苗都是最为理想的疫苗，但对其开展研究的学者并不多。例如Rowe11等利用A型流感的NP和M2抗原研制出了一种通用疫苗，将该疫苗接种到小鼠鼻内进行给药实验，发现该疫苗对发生呼吸道感染的小鼠具有一定的免疫效果。Sun等在对A型、B型流感对应的基因序列采取替换措施后产生了镶嵌B血凝素，将其表达成可溶性三聚体蛋白，进而研制出了一种新的通用B型流感疫苗，此疫苗能够对同源、异源的B型流感产生交叉保护。此外，这类疫苗具有预防流感广、保护时间长等优势。

4.4 禽流感核酸疫苗

核酸疫苗是在研发时集合了分子生物学、免疫学、生物化学等技术制成的DNA疫苗或RNA疫苗，将可表达的保护性免疫基因导入动物体内，激发机体通过蛋白产生相应的免疫作用。

然而，核酸疫苗的研究主要集中在DNA疫苗。DNA疫苗无需化学载体，又被称为裸疫苗[3]。另外，DNA分子更为稳定，因此与其他疫苗相比具有安全性高、成本低、无需佐剂等优势。贾云惠等以H1N1流感病毒HA蛋白为靶抗原，研制出了DNA疫苗，经过小鼠实验后在其体内产生了抗体，表明该DNA疫苗对H1N1流感病毒的感染具有免疫保护作用，并且也能够对异源pdm H1N1/2009猪流感产生较好的保护作用。Yao等通过对H1N1亚型流感病毒M2蛋白的研究，研制出了M2e DNA疫苗，通过对小鼠的接种试验，发现该疫苗能够对人体产生免疫保护作用。

RNA疫苗可以分为两种，一种是常规的mRNA疫苗，另一种是扩增的mRNA疫苗。Norbert等利用核苷酸对病毒HA的mRNA进行修饰和纯化，经小鼠等动物的体内实验，发现其能够有效、广泛地保护机体，在注射部位以及淋巴中能够产生激烈的免疫应答反应。同时，mRNA疫苗能够和灭活病毒竞争，在T细胞反应等方面更具优势。

在我国科研人员的努力下，农业农村部于2018年正式批准了首个禽流感DNA疫苗。