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猪蓝耳病疫苗的免疫原性、保护效果 以及安全性综述


现代畜牧网 http://www.cvonet.com 2019/7/2 11:55:41 关注:159 评论: 我要投稿

  摘要:猪蓝耳病(PRRS)给世界各国的养猪业造成了严重的经济损失。近几年,由蓝耳病病毒(PRRSV)变异毒株引起的高致病性PRRS给中国以及泰国、越南、柬埔寨等东南亚国家造成了严重影响,导致极高的死亡率,并且几乎波及所有日龄段的猪群。
  PRRSV属于动脉炎病毒科动脉炎病毒属,为有囊膜的正链单股RNA病毒,基因组大小约15 kb,共有9个开放阅读框(ORF)。
  PRRSV可以分为欧洲(EU)和北美(NA)两种基因型。这两种基因型的病毒核苷酸序列彼此同源性约6 0%。在同一种基因型内部,各种不同的分离株彼此核苷酸序列的变异性最高可达20%。
  无论是欧洲型还是美洲型的PRRSV都能够引起母猪繁殖障碍,其主要特征是产木乃伊胎、死胎、流产等。该病毒还会引起生长猪发生呼吸系统疾病,呼吸疾病往往呈亚临床感染状态,严重程度同毒株的强弱有关。
  受PRRSV感染的猪群通常生长、生产性能差,容易继发其他病毒、细菌等病原微生物的感染。
  目前用于控制PRRS的措施有全进全出的生产模式、加强生物安全措施、定期检测猪群中的抗原和抗体水平以及疫苗接种。
  疫苗一般可用于减少临床损失,并能够预防病毒感染。当然同其他防控PRRS的措施相比,疫苗接种相对来说是一种成本较低的方法。
  当前主要的商业化PRRS疫苗有两种,分别是改良型弱毒疫苗和灭活疫苗。
  PRRS的弱毒疫苗被公认具有良好的保护效果,但该疫苗的免疫原性、交叉保护作用和安全性仍是很多学者关注的问题。而灭活疫苗尽管安全性较高,但保护力却有限。
  本文主要讨论目前常用的两种PRRS疫苗的免疫原性、保护效果和安全性。此外,介绍当前研究人员正在研制的各种针对PRRSV的新型疫苗,供读者参考。
  1 弱毒疫苗
  如今,已有不少国家批准了PRRS弱毒疫苗的使用。美国批准的弱毒疫苗是针对北美型PRRSV,而欧洲批准的则是针对欧洲型PRRSV。其他一些国家批准使用的弱毒疫苗往往是针对上述两种基因型的PRRSV。
  1.1 免疫原性
  已批准商用的PRRS 弱毒疫苗,无论是针对欧洲型还是北美型PRRSV,其所引起的体液免疫和细胞介导免疫均比较弱。
  疫苗免疫后,针对PRRSV的特异性抗体一般在2周后出现,4周左右到达峰值。大多数抗体针对的是不具有中和活性的病毒核衣壳蛋白。这些抗体能够提供一定的临床保护,但其保护作用的机制迄今仍未研究清楚。
  PRRSV特异性的中和抗体通常在免疫4周后出现,但在整个免疫的过程中滴度相对较低(约23~25)。中和滴度较低的原因尚不清楚,可能与诱导中和表位和高度糖基化的主要以及次要中和表位的存在有关。
  PRRSV特异性的细胞介导反应大约在免疫2~4周后出现,这主要由淋巴细胞的产生以及免疫应答中γ干扰素所决定。
  与针对PRRSV的免疫反应有关的T细胞亚群主要是 CD 4+CD 8+和CD 4-CD8+,两者分别被认为是猪记忆性T细胞辅助细胞和细胞毒性T细胞。PRRSV特异性的T细胞产生γ干扰素随着时间的增加而增加,在免疫32周之后达到高峰。
  这与其他一些病毒如伪狂犬病毒(PRV)的弱毒疫苗相比,产生的时间显得十分滞后。
  PRV的弱毒疫苗通常在免疫后1周就出现特异性的T细胞产生γ干扰素,4周后达到高峰。
  滞后以及细胞介导反应较弱的原因尚未完全研究清楚,可能的一部分原因是同病毒介导的对Ⅰ型于抗素(IFN)的抑制以及其他促炎症细胞因子如白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-12(IL-12)以及肿瘤坏死因子α(TNFα)有关。
  细胞介导反应较弱的原因还有可能与病毒对抗炎症细胞因子(如IL-10 、转化生长因子-β)产生的上调作用的能力有关。
  免疫弱毒疫苗的猪受到PRRSV野毒感染后,如果野毒同疫苗毒具有基因的同质性,疫苗并不能产生系统的回忆性抗体和细胞介导反应。
  反之,如果野毒同疫苗毒具有基因的异质性则可以产生系统性的回忆性抗体。回忆性抗体缺乏的现象在多次免疫弱毒疫苗后仍然能够观察到。
  上述与疫苗毒同质或者异质而产生回忆性抗体免疫应答不同现象的发生机理也尚不清楚,但这似乎并不影响弱毒疫苗的保护作用。
  1.2 保护效果
  PRRS 弱毒疫苗能够有效地预防由PRRSV引起的繁殖以及呼吸疾病。疫苗有助于防止母猪发生病毒血症,减少产前或产后仔猪死亡的数量,以及先天性感染病毒的仔猪数量。
  免疫过疫苗的母猪产下的仔猪在哺乳期与那些未免疫过疫苗的母猪产下的仔猪相比,体重较重,存活率高。弱毒疫苗用于已经感染PRRSV的母猪,能够有效地减少流产以及返情现象的发生,增加产奶量和断乳仔猪存活率。
  对于生长猪而言,接种PRRS弱毒疫苗有助于减少病毒血症、呼吸道症状以及提高生长性能。在PRRS急性暴发或者呈地方性流行时,疫苗有助于减少猪群向外排毒,并提高生长性能。
  尽管弱毒疫苗保护效果很好,但对于弱毒疫苗效力的一些担心也逐渐显现。
  首先,疫苗产生保护的效果相对较慢(免疫后3~4周);其次,疫苗存在较强的病毒基因型特异性,甚至毒株特异性。针对北美株的疫苗只能用于北美型PRRSV感染,反之亦然;第三,PRRS 弱毒疫苗免疫之后,有可能干扰其他猪病疫苗的保护效果(如猪肺炎支原体疫苗,在免疫支原体疫苗期间,同时免疫PRRS 弱毒疫苗会降低支原体疫苗的保护力)。
  1.3 安全性
  PRRS 弱毒疫苗的主要关注点是容易出现疫苗毒力返强的现象。这主要是通过疫苗毒的基因突变或者由野毒重组引起。
  恢复毒力的疫苗毒能够引起临床疾病,包括生殖以及呼吸道疾病,并且可进一步影响生产性能。返强的疫苗毒能够在母猪妊娠后期穿过胎盘,引起木乃伊胎或者死胎。
  由这类母猪产下的仔猪能够成为PRRSV的携带者,并可以向外排毒,将病毒传给同群的其他仔猪。
  此外,免疫过弱毒疫苗的猪在免疫4周之后仍有可能发生由疫苗毒引起的病毒血症,这也会使患病毒血症的仔猪将病毒传给其他仔猪。
  2 灭活疫苗
  PRRS灭活疫苗已在欧洲以及其他一些国家被批准使用,但美国尚未批准使用。灭活疫苗曾在美国市场出现过,但后来生产商于2005年停止生产。灭活疫苗既有针对北美型PRRSV也有针对欧洲型PRRSV的。
  2.1 免疫原性
  同弱毒疫苗不同的是,猪免疫灭活疫苗之后,采用检测抗体的ELISA试剂盒或者病毒中和试验并不能够检测到抗体。
  此外,由淋巴细胞增殖以及免疫回应反应中γ干扰素的产生所决定的特异性的细胞介导反应也几乎没有。
  当灭活疫苗用于PRRSV感染阳性的猪群中,疫苗有助于PRRSV抗体水平以及细胞介导反应的增加。在第2次免疫2周之后,可以检测到免疫反应的增强。这些发现说明在有PRRSV感染的猪场中,灭活疫苗有作为治疗性疫苗的潜在作用。
  2.2 保护效果
  PRRS 灭活疫苗的保护效果比弱毒疫苗低。对于幼龄猪而言,灭活疫苗在预防繁殖障碍以及先天性感染方面很容易失败。对于生长猪和公猪而言,灭活疫苗并不能减少病毒血症以及公猪通过精液排毒。
  当然,灭活疫苗的优点也是显而易见的,一般不会存在毒力返强的现象。疫苗有助于提高繁殖性能,如增加产仔率和产仔数量,也有助于保持仔猪的健康状态。
  2.3 安全性
  PRRS灭活疫苗是安全的。迄今尚未有PRRS 灭活疫苗对猪的健康有负面影响的报道。
  3 其他类型的PRRS疫苗
  多年来,各国学者一致努力研制出一种理想的PRRS疫苗。理想的疫苗应该具有较强的免疫原性,提供广泛的保护力以及安全性。
  有研究报道称混合多种PRRSV毒株的佐剂疫苗。也有不少研究报道了各种新型的基因工程疫苗,如DNA疫苗、亚单位疫苗、合成肽疫苗及采用腺病毒、伪狂犬病病毒、痘病毒或者传染性胃肠炎病毒为载体的病毒载体疫苗和大肠杆菌载体疫苗、昆虫细胞载体疫苗以及植物疫苗等。
  这些新型疫苗从实验结果来看确实具有一定的作用,但离理想的疫苗仍然存在不少差距,且所能提供的保护力也都不及弱毒疫苗。
  研制出的黏膜疫苗以诱导黏膜产生免疫保护,特别是呼吸道以及生殖道的黏膜也一直是很多学者的研究热点。
  其他的一些病毒如脊髓灰质炎病毒、流感病毒以及人免疫缺陷病毒已形成较为完整的黏膜疫苗研制的理论。
  PRRSV的糖蛋白5(GP5)和N蛋白结合霍乱毒素有助于诱导黏膜免疫,增强黏膜表面(如肠道以及生殖道)的抗体反应。但还没有实验对该疫苗口服使用时的保护效果进行评估。
  此外,能够用于PRRS清除计划的具有区分野毒和疫苗毒的疫苗也是很多学者试图研究的方向,已有相关的报道,但其保护效果如何尚待进一步评估。
  4 展望
  当前,限制研制出理想P R R S疫苗的主要因素是对于PRRSV的很多机制尚未研究清楚。
  如病毒抑制或者逃避宿主先天性免疫和适应性免疫的机制,同上述抑制或逃避机制有关的抗原表位是什么?
  北美以及欧洲型的PRRSV是否具有共同的抗原表位?PRRSV非结构性蛋白和结构蛋白在病毒的复制、毒力产生、免疫和保护过程中的具体作用等。
  研究清楚上述问题对促进PRRSV免疫学的了解至关重要,对疫苗的研制也能提供有效的信息。因此,全世界的研究人员尚需继续加强对PRRSV的研究,相信不久的将来会有一种理想的疫苗用于PRRS的防控。
文章来源:今日养猪业     文章编辑:一米优讯     
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