時小萌 李 超 (山東省夏津縣畜牧獸醫局 252300)
豬瘟常見疫苗類型及前景展望
時小萌 李 超 (山東省夏津縣畜牧獸醫局 252300)
豬瘟(CSF)是一種各種年齡階段的豬均可感染的一種熱性傳染病,該病被國際動物衛生組織(OIE)列為A類傳染病,我國將其列為一類傳染病。當前控制CSF的主要有免疫接種和撲殺感染豬群兩種方法。在CSF流行的國家和地區(如亞洲和非洲的一些國家和地區),還是采用傳統的免疫接種方式來控制CSF。我國豬群長期免疫接種C-株疫苗,基本控制了CSF的大流行。但CSF仍是當前危害我國養豬業最重要的傳染性疾病之一,在我國流行特點主要呈現地區性散發性流行,發病特點表現以非典型性CSF為主的持續性感染和混合感染現象。由于擔心在普通免疫的“保護傘”下隱藏有豬瘟野毒,所以一些國家往往不從任何有豬瘟疫情或注射豬瘟弱毒疫苗的國家進口生豬及相關產品,這對我國影響極大。況且C株疫苗已延用了半個多世紀,在長期的免疫壓力下,豬瘟流行毒株已向遠離疫苗毒的方向演化,豬瘟弱毒疫苗的免疫效力也越來越多的受到質疑。因此,新型豬瘟標記疫苗的研制成為當前我國豬瘟防控工作的迫切要求。
1.1 傳統C株疫苗 豬瘟病毒兔化弱毒疫苗(HCLV)又稱“C-株”是我國研究者上世紀五十年代將CSFV強毒在兔體內進行連續傳代后毒力得到致弱,自1956年開始推廣使用以來對世界范圍內預防和控制CSF流行發揮重要作用。C株疫苗是世界公認的最優秀的CSFV弱毒疫苗,具有安全、免疫保護力好、能夠針對不同的CSFV野毒株產生免疫保護力、遺傳十分穩定等優點。
1.2 亞單位疫苗 E2亞單位疫苗是最早投入使用也是目前惟一投入使用的豬瘟標記疫苗,其商品化產品為德國拜耳醫藥出品的Bayovacor Csf Marker和荷蘭英特威公司出品的Porcilis OR Pesti,前者早在1998年即已被列入歐洲藥典。在E2蛋白基礎上開發的亞單位疫苗不僅能夠對抗CSFV野毒株,而且很容易通過檢測抗Erns蛋白的抗體將免疫的和感染的豬區分開來。國外普遍采用桿狀病毒-昆蟲細胞系統來對重組E2蛋白進行高水平表達。重組蛋白在昆蟲細胞內能夠得到糖基化等加工處理,所得產物具有天然構象,生物活性高。
1.3 重組豬瘟活載體疫苗 某些病原體對宿主不產生致病作用,但是利用其內購在動物體內感染并復制的特點,我們可以將之改造為理想的疫苗載體。目的基因通過載體在宿主體內得到表達,從而產生長期的體液及細胞免疫應答。由于插入的目的基因只是原病毒基因的一部分,因此可以比較容易設計出相應的ELISA檢測方法來區分免疫動物與感染動物。(1)痘病毒載體疫苗:痘病毒的基因組較大,可以插入大片段的外源基因(超過25KB),同時表達多個目的基因,且各基因表達彼此不干擾,遺傳穩定。痘病毒僅在感染細胞的細胞質中進行復制,不會整合到宿主基因當中,不存在產生插入突變的隱患,具有較高的生物安全性[8]。李譜華等[9]則選擇雞痘病毒作為載體,將CSFV石門株的Erns和E2基因克隆入雞痘病毒表達載體FPV-P11中,成功構建了重組雞痘病毒,免疫豬后用100LD50的強毒進行攻擊,結果顯示免疫組保護率達到75%,為進一步研制豬瘟活載體疫苗奠定了基礎。(2)偽狂犬病病毒(PRV)載體疫苗:豬偽狂犬病病毒(PRV)基因組為單分子雙股DNA,大小約為150KB,外源基因可以穩定的插入其中。劉燕等[10]將SV40啟動子控制下的LaoZ報告基因表達盒與分別在CMV啟動子控制下的含有CSFV E2基因及PRRSV GP5基因的表達盒插入到PRV Bartha K61株TK基因中,通過藍斑篩選獲得了一株插入E2、GP5與LacZ基因的重組偽狂犬病病毒,命名為rPRVE2-GP5。經Western blot、間接免疫熒光試驗證實E2、GP5基因在重組病毒感染細胞中獲得表達。由此可以看出PRV載體在構建CSFV與其他豬病的多聯疫苗上具有相當大的發展前景。(3)腺病毒載體疫苗:腺病毒(AdV)載體具有可感染分裂和非分裂細胞、高滴度制備、易純化、外源基因裝載容量大等優點,故其現被廣泛用于疫苗的設計。何雷等在此基礎上將IL-2基因加入到腺病毒載體中,使之與E2基因共表達,其后的淋巴細胞轉化試驗和動物試驗結果均表現了其良好的免疫效力。孫宏宇等將PRRSV的GP5 和CSFV的E2基因通過口蹄疫病毒(FMDV)2A序列連接,形成一個完整的ORF,最后插入到腺病毒載體中,得到重組腺病毒rAdVGP52AE2。間接免疫熒光試驗和Western blot證實2種蛋白均得到表達,小鼠免疫效力試驗也取得理想的效果,故其有望開發為一種新型多聯疫苗。(4)牛病毒性腹瀉病毒(BVDV)載體疫苗:作為CSFV的同屬病毒,BVDV與CSFV具有明顯的交叉反應性。CSFV僅以家豬和野豬為自然感染宿主,而BVDV則能夠越過種間障礙感染包括豬、牛等一系列家畜和野生動物。BVDV載體疫苗具有較高的免疫原性,但在配套檢測和生物安全性上還有待驗證和提高。目前國內尚無此類研究的報道。
1.4 DNA疫苗 DNA疫苗具有一系列的自身優勢:(1)設計簡單,易于進行修飾操作。(2)能夠同時誘導產生強力的體液和細胞免疫。(3)安全性良好,不與野毒發生基因重組,也不會整合到宿主基因組。(4)不受母源抗體干擾。同時重組DNA質粒可通過發酵培養的方法來大量制備,又具有相對較好的穩定性,并且大容量的質粒還可同時容納多種病毒的免疫原基因,因此,DNA疫苗技術具有廣闊的發展前景。
2.1 豬瘟病毒 C株疫苗今后10年內在我國預防和控制CSF工作中的的作用不太可能被別的疫苗所替代,但是在疫苗質量和病毒效價方面仍需改進。C株疫苗培養過程中BVDV 的污染問題必須加以重視。標記疫苗及其鑒別診斷方法的研究開發將是未來我國豬瘟疫苗研究的主導方向,這對我國開展豬瘟凈化工作具有重要意義,如何研制有效的標記疫苗免疫保護豬群及利用可靠的鑒別診斷方法凈化豬群中CSFV感染豬群是控制并凈化CSF的關鍵。
2.2 亞單位疫苗、重組病毒活疫苗和DNA 是豬瘟標記疫苗重要的發展方向,關鍵是如何提高疫苗的免疫保護效果,改進的途徑包括:(1)免疫增強因子或免疫增強劑的應用;(2)多個免疫保護性抗原蛋白如EO和E2聯合使用,將EO和E2蛋白融合表達或分別表達作為亞單位蛋白疫苗,或者分別構建EO和E2蛋白真核表達質粒作為DNA疫苗,而用其他抗原性蛋白建立的檢測CSFV抗體的ELISA作為鑒別診斷方法;(3)多種類型疫苗聯合使用,如DNA疫苗與亞單位疫苗或重組病毒疫苗聯合使用。豬瘟標記疫苗開發利用的另一重要方面是建立穩定可靠的鑒別診斷方法,這就需要對現有的診斷方法的改進,以及尋找新的CSFV抗原蛋白作為鑒別診斷的抗原。
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S851.33
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1007-1733(2017)12-0058-02
2017-08-04)