

豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome virus,PRRSv)是一種RNA病毒,隸屬于動脈炎病毒屬(成套病毒目,Nidovirus order)。目前,已知該病毒有兩種不同的基因型——歐洲型(1型)和美洲型(2型),這兩種基因型在基因組水平上大約有40%的差異。而且,該病毒的遺傳變異性很高,即使是在同一基因型內,遺傳變異性也很高。
中圖分類號:S854 文獻標識碼:C 文章編號:1001-0769(2017)06-0008-04
繁育母豬感染豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome virus,PRRSv)后表現出的最有代表性的癥狀是繁殖障礙,其特征為木乃伊胎、妊娠后期流產、死胎或弱仔。生長豬感染PRRSv后臨床上的癥狀比較混亂,有時有臨床癥狀,有時沒有,這取決于感染的毒株類型;其特征性表現為:生長速度放緩,對繼發性的病毒或細菌感染高度敏感。PRRSv被認為是導致豬呼吸系統疾病的主要因素之一。
1 PRRS的控制措施
單個豬場控制PRRSv的有效策略已經有許多種。但要成功控制豬繁殖與呼吸綜合征(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome,PRRS)則取決于以下策略的聯合應用:
● 豬的管理(母豬更新、場內豬單向流動等);
● (場內和場外)生物安全;
● 診斷(豬群免疫狀態、監測等);
● 主動免疫。
本文主要討論免疫接種作為激活豬免疫力所需工具的關鍵性問題。從經濟和實踐的角度來看,與其他的免疫體系相比,對所有類型的繁育豬接種疫苗是一種可行的疾病控制措施。在最近進行的將主動免疫與減毒活病毒(Modified Live Virue,MLV)疫苗和活病毒接種(Live Virus Inoculation,LVI)進行比較的研究中發現,當暴發疫情后,用MLV疫苗穩定繁育豬群并恢復其生產力水平所需的平均時間較利用LVI所需的時間短,并且對生產的影響程度也較后者低。此外,按照未產出仔豬數統計,使用LVI后出現的與疫情有關的經濟損失大于使用MLV后。最后,使用MLV可確保所有豬均能感染所需水平的PRRSv;然而,當使用LVI時,無法確保豬的病毒感染量,也不能確保所有母豬均能產生所需的免疫力。
2 免疫接種
盡管已知并不能預防PRRSv的感染,但要降低疾病的臨床發生率并且減少排毒現象,接種疫苗是必需的。減毒活疫苗能有效預防PRRS。當疫苗用于初產母豬時,病毒血癥、仔豬出生前的死亡以及先天感染PRRSv的仔豬數量都會減少。而且,與未免疫的初產母豬所產仔豬相比,免疫的初產母豬所產仔豬有更大的初生重和較高的存活率。
感染PRRSv的經產母豬接種MLV,可有效地減少流產的發生率,縮短恢復發情的時間,提高產仔率,增加斷奶仔豬數。在生長豬急性暴發PRRS或呈PRRS地方流行性感染期間,接種減毒活疫苗可有助于減少感染豬的排毒和呼吸綜合征的發生,同時也能提高豬的生長速度。研究發現,生產中應用MLV能有效控制豬的繁殖系統和呼吸系統疾病。
目前,與控制PRRSv有關的最大問題是特定疫苗對豬場內現有毒株產生的異源性免疫保護。因為PRRSv在遺傳和抗原上具有很高的變異性。
臨床上的異源性保護是指,由疫苗毒株對豬場中不同野毒株產生的臨床免疫作用。
3 免疫應答
有必要了解豬在接種PRRS疫苗后是如何產生抗PRRSv的免疫力的,以便能夠設計出最佳的免疫策略。
在產生抗PRRSv的免疫力過程中,從免疫應答開始,免疫系統的細胞就起著相當大的調控作用,在體液免疫和細胞免疫上表現出異乎尋常的特點。
4 天然免疫應答
天然免疫應答是非特異性的,因此一般能夠識別病原并產生免疫應答。在此初始階段,PRRSv起著豬防御機制的拮抗劑作用。PRRSv還可干擾抗原的正常遞呈和T細胞的激活。免疫系統對PRRSv的調控作用不盡相同,這取決于每個毒株的生物學特性。
5 適應性體液免疫應答
適應性免疫應答對每一種抗原均有特異性,其特征為具有免疫記憶。對PRRSv的體液免疫應答的特征是較早出現的大量非中和抗體。
中和性抗體在感染后2~4周出現,但偶然情況下甚至檢測不到。
6 適應性細胞介導型免疫
當使用酶聯免疫斑點(Enzyme-Linked ImmunoSPOT,ELISPOT)[γ-干擾素(Interferon-γ,IFN-γ)分泌型細胞(IFN-γ-SC)的數量]測定法來評估細胞介導型免疫應答時(圖1),細胞介導型免疫應答在感染后2~3周才能出現。較之于豬的其他致病病原,PRRSv的細胞介紹型免疫應答發展速度較慢、不穩定且水平低。產生的抗PRRSv的細胞介導型應答反應似乎存在毒株依賴現象。
總之,適應性的細胞介導型免疫作用較弱,并以中和性抗體產生時間較晚和產量較少以及細胞介導型免疫應答強度低為特征。
在一個中和性抗體很少的環境中,細胞介導型免疫應答可用來評估接種疫苗后產生的免疫應答作用,基本上能有效預測針對該病毒的保護作用。
以下研究旨在評估用可以抵抗從田間臨床病例中分離的不同PRRSv毒株的Unistrain PRRS(Hipra)疫苗免疫小母豬后產生的細胞介導型免疫應答。
該研究利用6月齡PRRSv呈陰性的后備母豬進行,這些后備母豬來自無PRRS發病歷史的豬場。它們分為兩個組:75%的后備母豬肌肉接種Unistrain PRRS疫苗(減毒活疫苗,歐洲基因型,毒株VP-046 BIS)進行免疫,余下25%的后備母豬肌肉接種2 mL PBS(對照組)。
小母豬的血液樣本在免疫接種后第0、7、14、28、42和56天采集,以獲取外周血單核細胞(Peripheral Blood Mononuclear Cells,PBMC)。將樣本送往動物保健中心(Centre de Recerca en Sanitat Animal,CReSA),以便通過測定(ELISPOT檢測試驗)PBMC產生的IFN-γ-SC來評估細胞介導型免疫應答。
用從臨床疫情中分離得到的5個PRRSv 基因型1型毒株(這些毒株代表了于不同年份在歐洲不同國家分離到的毒株;其基因的ORF5讀碼框與疫苗株的基因同源性存在很大變異),評估異源性細胞介導型免疫作用。
7 結果
在疫苗接種后14 d,可抗擊所有毒株的PRRSv特異性IFN-γ-SC首先檢出(圖2)。在從西班牙和英國分離到的毒株中,免疫應答高峰出現在接種疫苗14 d后;在從西班牙分離到的毒株中,免疫應答高峰出現在接種疫苗后的第14天,并一直維持到研究結束(第56天)。在從匈牙利、斯洛伐克共和國和意大利分離到的毒株中,免疫應答高峰出現在接種疫苗后第28天,隨后逐漸降低。
8 結論
PRRSv在基因和抗原上的變異性被認為是能夠解釋毒株間缺乏交叉反應性的最重要因素,因為異源性保護作用通常不一致,且不完全。
另一方面,毒株基因的ORF5讀碼框或甚至整個基因序列的相似性百分比并不是預測由針對某一特定毒株的疫苗產生的免疫保護程度的一個有用工具。
盡管豬接種PRRS疫苗后產生抗PRRSv免疫力的機制尚未完全弄清,但是,有必要評估中和抗體和細胞介導型免疫應答,并應當考慮我們是否想知道疫苗是如何起作用的。多項研究已經發現了細胞介導型免疫力在消除病毒和保護免疫豬免受病毒感染方面所起的作用。
因此,在未產生中和抗體的情況下,免疫接種后產生的細胞介導型免疫力在保護免疫豬免受病毒感染方面起重要作用,無中和抗體的情況通常發生在接種一次減毒商業性疫苗后。
免疫所有種豬尤其是免疫后備母豬是控制PRRS的關鍵。這一階段的主要目的是使后備母豬獲得良好免疫保護,這就是為何使用6月齡后備母豬來設計本研究的原因。
盡管使用了許多毒株[不僅體現在ORF5變異性(相似性為88%~98%)上,同時也體現在病毒分離的年份和來源上],但研究結果顯示,接種Unistrain PRRS疫苗能夠誘導出可抵抗多種PRRSv毒株的明顯的細胞介導型免疫應答反應。□□
原題名:Vaccination to induce cell-mediated immune response against PRRSv(英文)
原作者:Joel Miranda álvarez(西班牙,赫羅納,海博萊公司)和Ivan Díaz Luque(西班牙,巴塞羅那,動物保健中心)