

豬藍耳病即豬繁殖與呼吸系統綜合癥病毒,又稱流行性流產呼吸綜合癥PRRS (Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome),致病病源為Lelysted(LV)病毒。最早于1987年在美國的北卡羅來納州首次暴發。最初人們不能確定其病因,故此一度被稱為“神秘病”。
豬藍耳病在養豬產業是一大困擾,被稱為“豬艾滋病”,該病毒可以侵犯生殖系統及胎豬,導致生殖障礙癥。侵犯肺臟,導致呼吸過敏以及肺炎癥狀。亦可藉由呼吸道快速傳布引發豬群傳染病的大爆發。
臺灣動物科技研究所廖朝暐研究員成功研發一新穎性豬藍耳病疫苗PEPRRS,成功地解決了二十年來全球豬只罹患藍耳病(或稱生殖及呼吸綜合癥,PRRS)的困擾。
廖朝暐的PE-PRRS藍耳病次單位疫苗榮獲國內外多項專利,并于2010年獲得國家發明銀牌獎一枚。該疫苗之功效性在SPF豬只效力試驗中已獲得驗證,而且在田間試驗中發現PE-PRRS疫苗安全性高無過敏反應,施打于懷孕母豬以及仔豬,可以獲得非常有效的疫情控制。
豬藍耳病的危害
80年代末期,許多人都認為PRRS是當前最具經濟重要性的疾病,它危害著全世界的養豬業。美國1987年首次報導了這種不明原因的病毒性疾病,繼后加拿大、日本、法國、西班牙、荷蘭、丹麥等也先后報導了該病的發生。1990~1991年間僅在歐洲所暴發的毀滅性流行,就造成了l00萬頭以上豬的死亡,給養豬業及其產品貿易帶來嚴重威脅。當時由于PRRS的暴發的毀滅性,危害很大,又不明病因,l990年10月美國家畜保健學會稱之為豬的神秘病(MSD);在英國,該病最大的特點是所生仔豬體質弱、死亡率高。90年代中期PRRS先后在亞洲的菲律賓、日本、韓國、臺灣省暴發,l995年PRRS在我國北京地區暴發,隨即在我國華北、華東地區部分豬場發生類似PRRS的疾病,并從血清學上證實了PRRS的存在。
在我國,1996年哈爾濱獸醫研究所副研究員郭寶清首次從流產豬胎中分離到藍耳病病毒,之后幾年,陸續有報導發現該病毒,2000年以后,豬藍耳病在我國南方地區流行,而且臨床表現逐漸復雜,流行范圍逐漸擴大。到現在,豬藍耳病不僅在我國是重要的傳染病,也成為世界養豬業的頭號殺手。據統計,美國每年因藍耳病造成的損失達到5.8億美元。
傳統防治方法的不足
隨著畜牧業的發展,當前豬病越來越復雜,呈現一場多病、一舍多病、一群多病、一豬多病的狀況。藍耳病是高熱病頻頻發生的罪魁禍首,導致母豬流產、死胎、不孕、小豬呼吸道癥狀。此外還造成免疫抑制,導致疫苗免疫接種效果差,豬體抵抗力下降,出現豬瘟、偽狂犬、鏈球菌、附紅細胞體、喘氣病、豬肺疫、傳染性胸膜肺炎、流感和弓形體等的混合感染,造成大批死亡,給養殖戶帶來很大的經濟損失。
另外,豬藍耳病病毒的危害性還表現在其病毒有很高的變異性,所以有的時候爆發的疫情死亡率高,仔豬發病率可達100%、死亡率最高可達70%;育肥豬也可發病,死亡率可達20%—30%;母豬流產率可達30%以上,死亡率可達10%。
科技界從未停止對豬藍耳病防治的研究,但對于這個難纏的病毒,廖朝暐研究員介紹說,傳統PRRS活毒疫苗以及死毒疫苗存在一個缺點,就是病毒顆粒表面蛋白會誘發豬只產生“抗體依賴性效應(ADE)”,讓野外毒之突變株加速繁衍,導致PRRS死毒疫苗在防治藍耳病方面一再失效。
針對此種缺憾,臺灣動物科技研究所在廖朝暐的帶領下,經過四年的努力,終于成功研發出PRRS標的型次單位疫苗,可以有效預防PRRS的發生。
PRRS標的型次單位疫苗的誕生
本疫苗是結合“對標靶細胞專一的融合抗原”以及“逆向基因工程技術”兩個專有之平臺技術下所衍生之標的型次單位疫苗,該疫苗之特點如下:
1. 該疫苗兼具中和病毒力價能力:只截取 PRRSV 病毒中和力價 (NT)之抗原決定部位 (epitope) ,而不用PRRSV 外部結構蛋白 ORF5 或 ORF6 致敏區 , 如此可以減少發生“抗體依賴性免疫加強反應”( antibody dependent enhancement; ADE) 或過敏性反應,而且更重要的,它所誘發之中和抗體可以有效阻斷病毒的呼吸道初次感染途徑,該項技術已于2006年在臺灣提出專利申請。
2. 本疫苗施打后不會發生肺部或皮膚過敏之免疫毒性反應。
3. 兩種具有T細胞免疫誘發功能之組合:截取PRRSV非外部結構蛋白ORF1b, ORF7部位,利用綠膿桿菌外毒素傳輸系統以及遺傳工程技術,設計及開發一種清除病毒為主之T細胞疫苗。
廖朝暐介紹,他們研發團隊利用生物信息系統以及逆向基因工程技術,將具備誘發PRRS中和力價之異相結構ORF-56以及T-細胞免疫結構區ORF-1b及ORF-7,分別嵌入綠膿桿菌外毒素分子,構筑數個融合蛋白質體。這些融合蛋白所組合之疫苗,施打在豬只后可以讓豬只誘發較高之中和力價抗體以及細胞免疫反應。經由功效性試驗之攻毒測試 , 確定該疫苗組成具備極強的保護力。 PRRS 強毒攻毒后,免疫組之豬只肺臟只產生輕微的間質性肺炎,而未免疫的對照組產生嚴重的間質性肺炎癥狀。
產業化前景廣闊
面對全球束手無策造成養豬產業嚴重損失的豬生殖及呼吸綜合癥(PRRS) ,臺灣動物科技研究所在“行政院國科會”的支持下,終于成功研發一種 PRRS 標的型次單位疫苗,可以有效預防 PRRS的發生。更榮獲“農業生技國家型計劃”以及“國科會產學合作計劃”之補助,與生寶生物科技股份有限公司合作進行產品之開發,希望短期內便可量產上市,協助養豬業者解決 PRRS 的困擾。
從事臍帶血、干細胞事業多年的生寶公司,熱衷于現代生物科技之研發,董事長章修綱有鑒于基因工程動物用疫苗產業發展的重要性,將投入大量資金與人力,從事動物用疫苗的開發。
據廖朝暐研究員介紹說,生寶生技股份有限公司完成疫苗技術平臺專利國際化建構,并且技術引進次單位疫苗生產制程,為國人首座動物次單位疫苗cGMP工廠。在工廠設計上加強發酵減廢流程以及副產品再生利用,將是一個綠色、環保之典范。藍耳病次單位疫苗為該公司第一個產品,已于2011年11月取得產品證號,明年初將可問市,嘉惠廣大之豬農。
立足產業技術創新需求,廖朝暐研究團隊聯合生寶生技股份有限公司形成產業發展的整體優勢和擁有自主知識產權的技術支撐體系,通過整合、強化相關產業鏈條及產業優勢資源,必將對我國防治豬藍耳病行業整體競爭能力的提升起到顯著作用。
榮獲中華海峽兩岸科技發明交流協會主辦2012年第七屆臺灣十大杰出發明家獎
廖朝暐,臺灣國立清華大學生命科學博士,臺灣動物科技研究所研究員,PE-PRRS藍耳病次單位疫苗的研發者。目前擔任臺灣新竹市曜楊實業有限公司、武漢市迗永綠能生物科技有限公司執行長,致力于開發后基因體時代產品,包括核酸CpG及擬像蛋白(simulation protein)飼料添加劑,讓豬只及家禽獲得抗病毒能力。該項平臺技術及產品擬在2013年于福建投資設立工廠,屆時,將會成為連接海峽兩岸科技及產業交流的一個重要陣地。