上期回顧:上一期主要介紹了PCV2分離株的分子差異與PCV2的致病性,包括豬圓環病毒間致病差異、ORF1和ORF2對致病性的影響、CP內的抗體表位、PCV2基因型間的抗原性差異。
關鍵詞:關鍵詞:PCV2;PCV2致病機理;PCV2遺傳變異
中圖分類號:S852 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2014)10-0070-02
注:目前國內的洛陽普萊柯、黑龍江的哈維科、四川的成都天邦等公司均有可預防PCV2感染的商品疫苗。
3 遺傳變異在診斷中的作用
3.1 PCV1和PCV2的鑒別診斷
PCV和PCVAD的標準診斷方法已經廣泛綜述(Gillesipe等,2009;Opriessing等,2007)。PCV1和PCV2特異性的兼并引物可以用于聚合酶鏈式反應(PCR)或原位雜交來鑒別PCV1和PCV2(Larochelle等,1999;Ouaradni等,1999;Kim和Chae,2002)。另一個方法是PCR擴增結合限制性片段長度多態性分析(RFLP)。(Fenaux等,2000)。還有報道的是PCV1和PCV2特異性單克隆抗體,它可以用于基于抗體的實驗,如間接免疫熒光(IFA),免疫組織化學(IHC)和抗原捕獲酶聯免疫吸附實驗(ELISA;Allan和Ellis,2000)。最終還有檢測PCV1和PCV2特異抗體的方法,包括IFA和ELISA(Allan和Ellis,2000;Blanchard等,2003)。
3.2 PCV2a和PCV2b的鑒別
第一個用于快速鑒別PCV2a和PCV2b的方法是RFLP圖譜(Wen等,2005;Carman等,2008)。最早在北美鑒定PCV2b基因型使用的方法就是RFLP(Carman等,2008)。該分析使用PCR擴增包含完整ORF2的902 bp片段。PCR產物用XbaI、EcoRI和SmaI在獨立反應中酶切,產生的422 bp目的片段鑒定為PCV2a,431 bp鑒定為PCV2b。快速區分PCV2a和PCV2b基因型的方法基于PCR,使用的是ORF2中基因型特異性標簽序列(在第三部分描述;Cheung等,2007)。然而,因為標簽基序中微小的序列差異,探針與基因型特異標簽雜交經常失敗。另一種替代性的基于TaqMan分析,由Kansas州立獸醫診斷實驗室(KSVDL)提供,該方法基于ORF1中872位單核苷酸變化。在這一位點PCV2a為C而PCV2b為T。即使這是在第三個密碼子單一突變,可以區分2a和2b。目前還沒有能夠區別PCV2基因型的抗體分析 方法。
4 疫苗和免疫
4.1 PCV2疫苗的有效性
第一個商業化的二劑量桿狀病毒表達CP的疫苗(Intervet)于2006年在一個小的仔豬圈進行測試,來完成Kensas PRRSV陰性農場的建設(Horlen等,2008)。該農場在2005年末暴發了嚴重的PCVAD,同時群體中產生了PCV2b。與對照組相比,接種疫苗豬死亡率下降,病毒血癥降低。此外,免疫豬在運送到市場時體重更高(圖4)。該研究證實基于PCV2a的疫苗可以在野外保護PCV2b感染。此外,這是第一個報道的可以減少增重的PCVAD。更多的野外和實驗室研究證實這一發現(Fachinger等,2008;Fort等,2008,2009;Kixmoller等,2008;Martelli等,2011;Opriessin等,2008a,2011,2009)。
目前,基于表達PCV2a的ORF2抗原,有四種商業化疫苗在野外使用。Circumvent PCV和Ingelvac CircoFLEX由桿狀病毒表達PCV2的CP組成,分別為兩倍或單倍劑量使用。第三種疫苗Fostera PCV2為包含PCV1骨架,表達PCV2的ORF2的滅活全病毒。第四種Circovac將滅活全PCV2a作為抗原 *。目前沒有證據表明PCV2b的CP抗原同時使用會現在的疫苗提供更有效的保護。
最近實驗室疫苗研究將外源標簽作為陽性篩選標記(Beach等,2011;Huang等,2011)。這些疫苗允許鑒別免疫動物和感染動物(DIVA)檢測方法的發展。
4.2 疫苗接種后抗病毒宿主免疫
PCVAD的一個特征是PCV2可以調節宿主的免疫反應。比如,PMWS表現為完全喪失淋巴細胞(Chae,2004)。其它極端情況,如PDNS豬產生超免反應,包括產生大量PCV2特異抗體,導致免疫復合物形成和疾病發生(Wellenberg等,2004)。
為了解PCV2調節宿主免疫的機制,我們用實驗感染、疫苗免疫和臨床患病豬的血清,來鑒定CP識別的功能域(Trible等,2011)。疫苗免疫誘導的抗體識別最大的肽段CP(43~233)。相比之下PDNS豬產生的抗體識別最小肽段區域,其中包括一個免疫決定功能域169-STIDYFQPNNKR-180。CP(169~180)功能域位于C表位,在所有PCV2分離株中高度保守。在免疫和PCV2感染豬中還發現抗體反應存在差異。雖然疫苗接種和感染豬都有相似水平的PCV2特異性抗體,但是疫苗接種會使PCV2中和活性上升4倍(圖5)。這些結果表明CP(169~180)可能作為誘餌,轉移體液免疫遠離保護性表位。一個可能的解釋是抗體的可接近性和單體的免疫原性與CP的多聚體對抗。前面討論到Khayat等,(2011)解決了CP的晶體結構,其單體形式包括一個暴露的莖環加工CP(169~180),它埋在VLP中。此外桿狀病毒表達的CP可以組裝成病毒樣顆粒(Khayat等,2011).
實驗性攻毒實驗進一步證實這一現象(文章準備中)。大腸桿菌或桿狀病毒表達的CP(單體43~233位)免疫豬。免疫桿狀病毒表達蛋白誘導高水平的抗CP(43~233)抗體和低水平的抗CP抗體(169~180)。PCV2攻毒后,免疫桿狀病毒表達的VLP組血清中檢測不到病毒。免疫CP(43~233)單體可以誘導高水平的抗CP(43~233)和對CP(160~180)的高反應性。CP單體免疫豬的病毒血癥與未免疫PCV2攻毒株相似(未顯示數據)圖6。我們提出保護性抗體來自PCV2 VLP形成的表位,CP單體表位產生非保護性抗體。針對卷曲表位的抗體在PCVAD的發展中發揮重要作用。因為卷曲抗體在所有PCV2分離株中高度保守,該模型預測PCV2a和PCV2b引起的疾病應該沒有差異。
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(未完,待續)