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猪伪狂犬病疫苗的研制进展

2022-05-05杨帆闻人可馨

中国动物保健 2022年1期
关键词:疫苗

杨帆 闻人可馨

摘要 伪狂犬病是制约我国养猪业健康发展的二类动物疫病,严重影响了国内猪肉食品安全和市场价格稳定。长期以来,疫苗接种一直是防控本病的重要手段。本文主要介绍了猪伪狂犬病疫苗的研发现状,以期助力实现该病的净化,促进养殖行业的可持续发展。

关键词 猪;伪狂犬病;疫苗;研制进展

伪狂犬病(PR)是由伪狂犬病病毒(PRV)引起的,以猪、牛、羊等为主的多种动物出现呼吸、消化、神经和生殖系统症状的急性、 高致病性传染病。主要表现为种猪不育,哺乳仔猪死亡,妊娠母猪流产以及 2 月龄以上的猪隐性感染等。2011 年以来,新型 PRV 变 异株造成的 PR 疫情在我国多地呈流行态势,对集约化养猪企业冲 击巨大,传统 PR 疫苗的保护效力受到质疑。大批科研人员积极开拓研发路径,不同种类的 PR 疫苗先后问世。本文就当前各类 PR疫苗做简单综述。

1 灭活疫苗

PR 灭活疫苗是把从发生典型 PR 病变的敏感细胞中提取的 PRV,用理化方法灭活,并添加合适的佐剂所制备成的死疫苗。 2001 年,国内首支全病毒油乳剂灭活疫苗由陈焕春等成功研制, 主要原理是应用 PRV 分离 Ea 株。临床试验证明其免疫能力较好,对母猪、新生仔猪以及断奶仔猪均有较强保护力。其中,对断奶仔猪的保护率为 100%。

灭活疫苗的安全性好,研制周期较短,储存和运输成本低。虽 然免疫效果不如活疫苗,但基本满足了未受到 PRV 污染的养猪场 的预防需要。

2 弱毒疫苗

PR 弱毒疫苗是将分离出的野毒株接种于细胞培养基内,在高 温和致突变剂的作用下反复传代,或者通过鸡胚等非猪源细胞传 代减毒制成的活疫苗。该疫苗免疫原性良好,免疫期长,对肉质无影响,且制备成本低,工艺流程简便,对全球 PR 的控制和净化发挥 了积极作用。但在应用过程中也存在生物安全隐患,运输和储存条 件严苛等问题。

目前 Bartha-K61 株疫苗占据我国市场份额较大,其能使猪群 迅速产生高水平 gB 抗体,一定程度上遏制了 PRV 经典毒株的传 播[1]。

3 基因缺失疫苗

PR 基因缺失疫苗是在保留 PRV 强毒株免疫原性的前提下,对 其基因中的 gE、gG、gI 或 TK 等毒力相关基因或者包膜糖蛋白的 部分基因进行切除而构建的疫苗。当今广泛报道并使用的基因缺 失疫苗主要分为三种:单基因缺失疫苗、双基因缺失疫苗和多基因 缺失疫苗[1]。

3.1 单基因缺失疫苗

单基因缺失疫苗是缺失单个基因形成的疫苗。21 世纪之前,我 国有学者已经利用 PRV 分离出的 Ea 株,成功研制出 EaΔTK 疫 苗,并通过小鼠实验,证明其对动物的保护效果较好。然而,仅缺失 不能自主产生相应抗体的 TK 基因,是无法区分野毒感染与疫苗免 疫猪群的。2015 年,Wang T 等[2]以 PRV 变异株 HN1201 为母本,构建了单基因缺失的 HN1201ΔgE 株并制成疫苗,接种后猪的 gB抗体和中和抗体水平明显升高,攻毒试验中无发病现象,证明了单 基因缺失疫苗防控 PR 的可靠性。

3.2 双基因或多基因缺失疫苗

利用酶切、同源重组等基因工程技术敲除 2 个及以上的毒力基因,所得的基因缺失突变株不易返祖,制备的疫苗既能刺激机体产生抵抗多种变异毒株的免疫应答,又可通过血清学检测区分野 毒感染猪和疫苗免疫猪。并且因其毒力与单基因缺失疫苗相比大 大减弱,传毒和散毒的风险极低,仔猪和成年猪均可使用,所以大规模接种的安全性更高。

2012 年,梁苑燕等[3]尝试用同源重组的方式研制出双缺失株rPRV-gE-/TK-;2016 年,梁勋等[4]以有别于同源重组的方式,研制 出了双基因缺失株 PRV-HNX-ΔgE-ΔTK,并通过试验证明该疫苗 对鼠、仔猪等具有良好的抗病毒感染效力。Dong J 等[5]于 2017 年研发的 PRV rZJ01ΔTK/gE/gI 三基因缺失疫苗对猪群的致病性低, 保护效果好。

4 新型疫苗

以保护性抗原为基础,具有无潜伏感染和致病风险、免疫诱导 生成的抗体种类丰富等亮点的新型疫苗,打破了传统疫苗的技术瓶颈,逐渐成为疫苗创新的焦点。

4.1 重组亚单位疫苗

PR 重组亚基因单位疫苗是通过 DNA 重组技术,将编码 PRV保护性抗原的基因导入真核或原核细胞中,使其高效表达并分泌 保护性抗原蛋白。重组亚单位疫苗具有安全稳定,避免各类有害反应原的刺激,易于区分疫苗接种与自然感染后的免疫应答等优势。 但其免疫原性差,研发成本高,所以市场化推广受到阻碍。

叶丽林等[6]利用 PRV 制备免疫刺激复合物,并通过试验证明 其对兔的保护力极强。同时,他们将特定的囊膜蛋白植入 PRV 免 疫刺激复合物,以此将自然感染和接种疫苗的动物相区分。

4.2 重组活载体疫苗

PRV 的动物感染谱非常广,基因组较大,是理想的重组病毒载 体。研究人员利用基因工程技术,插入多种病原的保护性抗原基因 制备的重组活载体疫苗,克服了重组亚单位疫苗的部分缺点,免疫原性更强。它既保留了 PR 的传染特性,又对其它病毒、细菌等病原体起到预防免疫的作用,即诱导机体产生了与之对应的综合性抗 体,真正实现“一针多防”。

Lei J L 等[7]以缺失 gE/gI/TK 的 PRV 變异株为载体,插入 CS FV 的 E2 基因,构建了 rPRVTJ-ΔgE/gI/TK-E2 重组病毒,攻毒结果 显示接种组的存活率较高,对 CFS 和 PR 的抵抗力更强。

4.3 DNA 疫苗

PR DNA 疫苗是把编码引起保护性免疫反应的 PRV 基因片段 导入质粒中,使其在宿主细胞内经转录和翻译,合成抗原,进而激 发机体的体液和细胞免疫应答。DNA 疫苗解决了弱毒疫苗可能产生的毒力返强、对新型变异毒株失效的问题,克服了母源抗体的影 响,研发生产过程安全简易,市场前景广阔[8]。未来需在提高免疫效力、精准把控抗原基因的表达以避免与细胞染色体整合等问题上 做进一步探索。

5 结语

PR 尚无特效药治疗,且 PRV 导致的潜伏感染和多种宿主发病 等机制还未研究透彻,所以接种疫苗仍为防控的主要措施。相关科研院所应加快安全可靠、低成本、免疫效果显著的 PR 疫苗实验室研发、临床试验和上市;政府有关部门应加强监管,严格落实防疫 和疫苗审批制度;养殖企业应规范日常饲养管理,定期进行抗原抗 体检测和预防接种。相信经过全社会的共同努力,在不远的未来, 我国 PR 的防控和净化工作定能取得根本性胜利。

参考文献:

[1] 任卫科,池晶晶,李秀丽,等. 猪伪狂犬病疫苗研究及应用现状[J]. 天津农业科学,2017,25(8):37-41.

[2] Wang TY,Xiao Y,Yang QY,et al. Construction of a gE-deleted pseudorabies virus and its efficacy to the new-emerging variant PRV challenge in the form of killed vaccine [J]. BioMed Research International,2015,1-10.

[3] 梁苑燕,胡艳芬,张小荣,等. 应用 Cre‐loxP 系统构建伪狂犬病病毒gE/TK 双缺失株[J].畜牧兽医学报,2012,43(11):1802-1809.

[4] 梁勋. 利用 CRISPR/Cas9 和 Cre/lox 系统构建伪狂犬病毒双基因缺失活疫苗[D].武汉:华中农业大学,2016.

[5] Dong J,Bai J,Sun T,et al. Comparative pathogenicity and immunogenicity oftriple and double gene-deletion pseudorabies virus vaccine candidates [J]. Research in Veterinary Science,2017,115:17-23.

[6] 叶丽林,姚文生,支海兵,等. 偽狂犬病病毒免疫刺激复合物(ISCOM)的制备及其免疫效果检测[J].中国兽药杂志,2002,36(12):27-29.

[7] Lei J L,Xia S L,Wang Y M,et al. Safety and immunogenicity of agE/gI/TK gene-deleted pseudorabies virus variant expressing the E2protein of classical swine fever virus in pigs [J]. Immunology Letters,2016,174:63-71.

[8] 张姗姗,冷雪,时坤,等. 猪伪狂犬病流行状况和疫苗应用的研究进展[J].动物医学进展,2018,39(7):81-85.

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