劉國民 宋慶慶 林文耀



摘? 要:豬圓環病毒2型(Porcine Circovirus type 2,PCV2)被認為是豬發生斷奶后多系統衰竭綜合征(Post-weaning Multisystemic Wasting Syndrome,PMWS)的病原體,PMWS也是全球主要的豬病之一。PCV2還與其他統稱為豬圓環病毒病(Porcine Circovirus Diseases,PCVD)的發生有關。然而,在研究PCVD的發展和對相關疾病的全面了解上需要考慮多方面的因素。流行病學調查表明,在引起PCVD的病原體中,最常見的包括豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)、豬流感病毒(Swine Influenza Virus,SIV)、豬細小病毒(Porcine Parvovirus,PPV)、副豬嗜血桿菌、放線桿菌、胸膜肺炎菌、豬鏈球菌和豬肺炎支原體。
關鍵詞:PCV2疫苗;免疫接種;凈化
中圖分類號:S854.5+9 文獻標志碼:C 文章編號:1001-0769(2019)11-0073-05
具體來說,與僅感染豬圓環病毒2型(Porcine Circovirus type 2,PCV2)的仔豬比較,試驗感染PCV2和豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)的仔豬表現為PCV2的復制和分布增強,臨床癥狀和病變更嚴重。
田間流行病學數據進一步驗證了這些試驗結果。一項回顧性調查顯示,發生斷奶后多系統衰竭綜合征(Post-weaning Multisystemic Wasting Syndrome,PMWS)的病例中有51.9%可以檢測到PRRSV。免疫組化、血清學和分子學研究都證明了暴發PMWS的豬場存在PRRSV。保育豬同時感染豬細小病毒(Porcine Parvovirus,PPV)和PRRSV會增加PMWS的發病率。這些結果進一步證實共同感染PCV2和PRRSV或PPV是引發豬圓環病毒病(Porcine Circovirus Diseases,PCVD)的重要原因。
目前對PCVD的防控主要從管理策略、控制共同感染和疫苗接種等方面入手,其中疫苗接種是最主要的手段。從田間數據來看,所有商用PCV2疫苗都能降低豬的死亡率和淘汰率,顯著提高平均日增重,同時減少豬群的交叉感染。研究報道,PCV2疫苗能減少病毒血癥載量,緩解病毒誘導的特定淋巴病變,大部分已發表的相關文章還描述了它的體液免疫作用。Martelli等對田間條件下細胞介導的免疫應答在控制PCV2感染和其他相關疾病中的機制進行了研究。
在PRRSV的感染過程中,體液免疫和細胞免疫同時存在,但兩者在保護機體和消除病毒的機理上仍有矛盾。
在之前的文章中我們研究了接種豬和非接種豬自然感染PRRSV-1野毒株后的免疫應答和臨床變化。結果顯示接種減毒活疫苗(Modified Live Virus,MLV)具有一定的臨床保護作用,整體預防率是72.0%。
當前研究旨在田間條件下評估同時或單獨接種PRRSV疫苗和PCV2疫苗的豬與非接種豬的臨床表現、死亡率和平均日增重差異。用于試驗和接種計劃的疫苗都經過了實驗室和田間檢測,然而,目前還沒有同行評議的文章描述兩種疫苗同時使用的效果。此外,考慮到上述兩種病毒和免疫系統之間的復雜的相互作用,本研究通過檢測接種后和自然感染后的總抗體和特異性IFN-γ分泌細胞(Secreting Cells,SC)來確定體液免疫和細胞免疫的變化。
1? 結果
具體試驗結果見圖1~圖10和表1。
2? 討論和結論
本研究探索了一種改良的PRRSV-1活疫苗和一種PCV2基因型亞單位疫苗同時接種的效力,包括在保育/育肥期間感染PRRSV和遭受PCVD影響時在桿狀病毒系統中衣殼蛋白的表達。本研究還對體液免疫和細胞免疫方面做了研究。兩種疫苗的同時使用顯示了其在臨床表現上(發病率減少)和生產力上(平均日增重提高和死亡率降低)的優良成果。農場動物暴露于各種病原體(如PCV2、PRRSV和豬肺炎支原體等)是誘發PCVD的主要因素。在本研究中,與PRRSV感染相關的臨床癥狀出現在8~16周齡豬上,而PCV2感染在15月齡豬上出現。在所有組別中,根據兩個時間段內兩個毒株(PRRSV和PCV2)病毒血癥的出現來判斷發病率。
在仔豬3周齡同時接種1頭份PRRSV-1 MLV和PCV2疫苗可以減少疾病的發病情況。實際上,該方法的預防分數(PF)為40.4。另外兩種分別接種的方法,即B組和C組的預防分數分別為22.0和0.5。
接種組和對照組的平均日增重和其他結果的顯著差異與之前單獨接種PRRS疫苗和PCV2疫苗的研究一致。
另外,疫苗接種減少了整體的死亡率,這些顯著差異與豬死亡數減少有關,尤其是并發PCV2病毒血癥和出現PCVD相關癥狀時。本研究結果顯示接種PRRSV疫苗和PCV2疫苗的3周齡豬的死亡率比未接種豬的低3倍。
接種不同疫苗對受感染豬的比率和樣豬血液中PRRSV含量無影響。甚至與未接種疫苗的C組和D組相比,接種PRRSV疫苗的A組(同時接種PCV2疫苗)和B組(僅接種PRRSV疫苗)也沒有明顯緩解病毒血癥。該結果與Martellia等的田間試驗數據一致,但與Labarque等和Martelli等的實驗室數據相反,在實驗室條件下,對PRRS接種MLV疫苗可持續降低病毒持續時間以及在一些特殊情況下減少病毒血癥豬的數量。
根據每毫升血液中PCV2的含量,將感染豬分為亞臨床感染(小于106個DNA拷貝)、疑似感染(介于106~107個DNA拷貝)和PCV2相關疾病(大于107個DNA拷貝)。
另外,該分類可用于預測預后,通常高滴度PCV2(大于107個DNA拷貝·mL-1)的豬預后不良。田間條件下接種PCV2疫苗的仔豬的顯著特征是能減少受感動物的比例和受感動物體內的病毒含量。基于qPCR的方法是監測疫苗功效最實用的工具,因為它可以從活體動物上獲取數據。目前的數據明確顯示接種PCV2疫苗或者其與PRRSV活疫苗共同接種可以明顯減少病毒血癥動物的比率和受感動物體內的病毒含量。這種減少可以從平均日增重的提高和死亡率的降低看出來。
PRRSV的自然感染只在疫苗接種后很短時間內發生,而且對血清轉化有些影響。
所有受檢動物在免疫接種時的qPCR檢測都呈PCV2陰性,這極有可能是母源抗體的影響。然而,給仔豬接種PCV2后無論母源抗體有多少都會引起血清轉化。因此,在大約? 10周齡(免疫接種6周后)達到頂峰后,保護作用開始下降。事實上,在16周齡后所有接種PCV2疫苗的動物都有了明顯的血清轉化功能,并且基于臨床證據有了一定的保護力。相反,對照組和B組(僅接種PRRSV疫苗)的保護作用逐漸降低,在幾周內便達到了一個較低的水平。在感染后期,即18周齡時,本研究顯示未接種動物都沒有受到保護。這些結果證實了高母源抗體濃度不會干擾單劑量PCV2疫苗或PRRSV/PCV2疫苗同時接種誘導的主動免疫,這兩種方法都適用于血清反應陽性的仔豬,即便在接種疫苗后4~5月發生感染也能獲得不錯的保護作用。
在本研究中,我們描述了由PRRSV疫苗和PCV2疫苗接種誘導的特異性細胞介導免疫應答和隨后的田間感染。
與之前描述的田間自然感染一樣,與未接種的豬相比,接種PRRSV疫苗的豬在感染期間IFN-γ SC的含量更高,免疫應答更強。PRRSV自然感染出現于接種4周后,這可能是因為疫苗本身干擾了主動免疫的作用。
本文證明使用單劑量PCV2疫苗(C組)或與PRRSV疫苗共同使用(A組)在接種2~3周后會誘導PCV2特異性的細胞免疫應答。這也說明PCV2特異性細胞免疫不受殘留母源抗體的影響,同時說明該方法可以提高疫苗誘導的保護作用,因為體液免疫無法針對PCV2感染提供全面保護。在未接種PCV2的動物中,IFN-γ SC的增長在感染后開始,這表明PCV2自發感染引起的免疫也會產生適應性免疫。根據Fort等和Martelli等的試驗結果,IFN-γ SC應激與病毒復制息息相關,因此IFN-γ SC含量在接種動物中保持在一個穩定的狀態。相反,在對照組中病毒血癥癥狀明顯、病毒復制快,隨著PCV2抗體的增加,? ?IFN-γ SC的含量也升高。在本試驗中,我們很難排除交叉感染,因這種感染影響病毒的復制、臨床的異常狀態,但是我們關注的兩個主要感染(PRRSV和PCV2)發生在不同的時間段,也能通過疫苗接種區分開。
總而言之,本文所描述的PRRSV疫苗和PCV2疫苗同時接種是可以接受的,實際上也沒有不良反應的記錄。另外,單獨接種同種疫苗對體液免疫和細胞介導免疫都沒有影響。統計數據發現,該方法可獲得良好的免疫應答,獲得良好的保護力。同時接種減少了豬的死亡率、PCV2病毒血癥和病毒含量,提高了豬的生產性能和平均日增重。跟單獨接種PCV2疫苗相比,PRRSV的介入降低了整個試驗過程中動物的死亡率。這些結果都有力地證實了本方法可以減少疾病的負面影響,提高免疫應答,增強動物健康,提高增重,降低死亡率和最小化經濟損失。
原題名:Concurrent vaccinations against PCV2 and PRRSV: Study on the specificimmunity and clinical protection in naturally infected pigs(英文)