羅 薇
(西南民族大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,四川 成都 610041)
新城疫(Newcastle disease,ND)是由新城疫病毒感染禽類所致的一種高度接觸性傳染病.OIE規(guī)定一旦發(fā)生新城疫必須報(bào)告,我國(guó)農(nóng)業(yè)部將此病列為一類疫病,屬國(guó)家中長(zhǎng)期疫病防治規(guī)劃中優(yōu)先防治的5種一類疫病之一.新城疫的防控主要依靠疫苗免疫,以防止易感禽被感染.新城疫的有效免疫需綜合考慮免疫對(duì)象及其養(yǎng)殖環(huán)境,選擇有效的疫苗,制定合理的免疫程序.本文將從新城疫病毒的毒力、疫苗種類、免疫接種及其影響因素等方面對(duì)雞新城疫免疫防制相關(guān)問題進(jìn)行論述,旨在為臨床有效防控雞新城疫提供參考.
2002年國(guó)際病毒分類委員會(huì)(ICTV)將雞新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)歸類于副粘病毒科(Paramyxoviridae)的成員[1],病毒全基因長(zhǎng)約 15.0 kb,為不分節(jié)段單股負(fù)鏈RNA,病毒粒子由脂質(zhì)雙分子層包裹,包括 NP、P、M、F、HN、L 等6個(gè)結(jié)構(gòu)蛋白,與新城疫毒力強(qiáng)弱相關(guān)的主要蛋白是 F和 HN[2].NDV僅有一個(gè)血清型,但不同毒株毒力差異很大.生物學(xué)試驗(yàn)是確定毒力的可靠方法,用1個(gè)最小致死量NDV接種10日齡雞胚,雞胚死亡平均時(shí)間(MDT)≤60 h為強(qiáng)毒,>90 h為弱毒,介于二者之間為中毒;NDV對(duì)1日齡雛雞腦內(nèi)接種致病指數(shù)(ICPI)0.0~0.5為弱毒,1.0~0.5為中毒,1.5~2.0為強(qiáng)毒;NDV對(duì)6周齡雞靜脈注射致病指數(shù)(IVPI)0.00為弱毒,0.0~0.5為中毒,2.0~3.0為強(qiáng)毒.
雞新城疫也可根據(jù)發(fā)病雞臨床癥狀或死亡情況分五種臨床類型.Doyle型或稱內(nèi)臟速發(fā)型死亡率高,主要病變?yōu)橄莱鲅?,可感染所有日齡的雞;Beach型也稱嗜神經(jīng)速發(fā)型,呈急性、致死性感染,臨床以神經(jīng)和呼吸道癥狀為主,各日齡雞均易感;Beaudette型為致病力弱的病毒株感染引起,僅致幼禽死亡;Hitchner型為緩發(fā)性病毒引起的隱性或輕微呼吸道感染病型;以及無癥狀腸型.新城疫病毒毒力差異是因?yàn)椴《驹趶?fù)制中,F(xiàn)蛋白及其前體糖蛋白(F0)被合成,F(xiàn)0被裂解分為F1和F2,出現(xiàn)了F蛋白的融合活性,使子代病毒具有傳染性,裂解作用由宿主細(xì)胞的蛋白酶介導(dǎo)[3].大量研究表明,F(xiàn)0裂解區(qū)域112~117aa氨基酸的變異與病毒的毒力強(qiáng)弱密切相關(guān),裂解部位氨基酸序列最低要求是-113RXR/KR?F117[4-5].速發(fā)型和中發(fā)型毒株117位是苯丙氨酸,除113位和116位外,還有112位和115位兩個(gè)堿性氨基酸,能裂解強(qiáng)毒株F0蛋白的多個(gè)堿性氨基酸殘基位點(diǎn)的蛋白酶,廣泛存在于不同宿主組織器官的各類細(xì)胞中,速發(fā)型和中發(fā)型毒株能造成宿主致死性和全身性感染.緩發(fā)型毒株的117位為亮氨酸,113位為另一種堿性氨基酸,裂解這類毒株F0蛋白需要胰酶樣酶類,此酶只存在于呼吸道和消化道等少數(shù)種類的上皮細(xì)胞中,因此,這類病毒僅引起呼吸道和消化道的局部感染[4].2000年我國(guó)多地區(qū)報(bào)道了新城疫基因Ⅶ型的流行,導(dǎo)致抗體水平較高的產(chǎn)蛋雞產(chǎn)蛋量下降,引發(fā)抗體水平一般的幼齡雞和肉雞出現(xiàn)極高的發(fā)病率和死亡率,被認(rèn)為是新城疫第4次大流行的原因[6].分子分型研究證實(shí),NDV有多個(gè)基因型和若干基因亞型,基于NDV F基因序列和F蛋白可變區(qū)氨基酸殘基變化等,將NDV分為 ClassⅠ和 ClassⅡ兩類[7].ClassⅠ的NDV為弱毒[8-10];ClassⅡ被劃分成9個(gè)基因型[10],當(dāng)前爆發(fā)流行者多為基因Ⅶ型,此外我國(guó)也存在基因Ⅷ、Ⅸ型的散發(fā)[10-13].
目前,雞新城疫的有效防控主要依靠免疫接種.常見的免疫途徑有氣霧、點(diǎn)眼、滴鼻、飲水、肌肉及頸部皮下注射等.氣霧免疫經(jīng)濟(jì)且方便,適宜規(guī)?;?、集約化的養(yǎng)雞生產(chǎn),不影響母雞產(chǎn)蛋,但易引起雛雞呼吸道的并發(fā)癥,是國(guó)內(nèi)外研究較多的一種免疫方法.因呼吸道上皮細(xì)胞對(duì)新城疫病毒敏感性高,氣霧免疫時(shí),病毒直接進(jìn)入呼吸道上皮細(xì)胞,在細(xì)胞中復(fù)制并形成持續(xù)性的免疫刺激,產(chǎn)生局部黏膜免疫的同時(shí),刺激雞體產(chǎn)生體液免疫.飲水免疫適宜大群免疫,雞群中個(gè)體的疫苗攝入量有差異,易出現(xiàn)免疫不均,不適合初次免疫.滴鼻、點(diǎn)眼和注射免疫效果確實(shí),但應(yīng)激大.尾家等學(xué)者發(fā)現(xiàn)滴鼻、點(diǎn)眼接種活疫苗后氣管黏膜出現(xiàn)了相當(dāng)于動(dòng)物IgA的免疫球蛋白.李肇增等用不同方式免疫接種試驗(yàn)雞,發(fā)現(xiàn)血凝抑制(HI)抗體有差異,肌注、皮下注射法血清HI抗體效價(jià)最高,滴眼法淚液的抗體效價(jià)最高,氣霧免疫法血清、淚液、氣管的HI抗體效價(jià)相似;氣霧免疫法較滴鼻法產(chǎn)生的HI抗體高,滴鼻法又較飲水法產(chǎn)生的抗體高且早.
影響新城疫免疫效果的因素眾多,如母源抗體、疫苗種類、免疫程序等,其中免疫程序是否合理是非常重要.目前國(guó)內(nèi)尚無可供統(tǒng)一使用的免疫程序.制定免疫程序的原則是既要保證雞群免疫后安全無疫病,又要盡量減少免疫接種次數(shù).雛雞免疫器官發(fā)育不完善,主要依靠母源抗體抵抗感染,母源抗體可使雛雞獲得對(duì)野毒感染的抵抗,但母源抗體會(huì)干擾新城疫活疫苗的免疫效果.雛雞從卵黃中獲得母源抗體,并將抗體傳給子代[14],因此母雞的抗體與子代雛雞的母抗呈平行關(guān)系,出殼后的雛雞母源抗體峰值在第3~5天,隨后逐漸下降,半衰期為4.5天.大約6周雛雞的免疫器官成熟,免疫能力與成年雞相當(dāng).張友明認(rèn)為無野毒感染情況下,母雞免疫后的1~3個(gè)月,雛雞首免日齡應(yīng)在20天;門常平根據(jù)試驗(yàn)選定雛雞的母源抗體降至4log2為初免閾值,再次免疫時(shí)間應(yīng)根據(jù)雞群新城疫HI抗體水平而定,當(dāng)新城疫抗體水平的閾值為4log2時(shí),需要再次進(jìn)行免疫;臨床實(shí)驗(yàn)中一些養(yǎng)雞場(chǎng)則將4~6log2定為再免閾值.1973年農(nóng)林部《獸醫(yī)生物藥品制造及檢驗(yàn)規(guī)程》建議雞新城疫的免疫程序:出生雛雞Ⅱ系苗免疫,1個(gè)月后Ⅱ系苗二免,3~4個(gè)月再用Ⅰ系疫苗免疫1次增強(qiáng)免疫力.鑒于國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖格局的變更,華南農(nóng)業(yè)大學(xué)辛朝安建議的雞新城疫免疫程序較為復(fù)雜:1日齡,克隆30或Ⅱ系或Ⅲ系或Ⅳ系弱毒苗點(diǎn)眼、滴鼻;10~15日齡,新城疫滅活油乳劑肌肉或皮下注射(0.3mL~0.5 mL/只),同時(shí)用克隆30或Ⅲ系或IV系弱毒疫苗點(diǎn)眼、滴鼻;25~30日齡,克隆30或Ⅲ系或Ⅳ系弱毒疫苗點(diǎn)眼、滴鼻;45~50日齡,Ⅳ系弱毒苗滴鼻、點(diǎn)眼或Ⅰ系疫中強(qiáng)毒活苗肌注;開產(chǎn)前1個(gè)月,雞新城疫油乳劑滅活苗肌肉或皮下注射;開產(chǎn)后,每1~2月用Ⅳ系弱毒疫苗噴霧或滴眼、滴鼻一次;開產(chǎn)中期42~45周齡,作為加強(qiáng),肌肉或皮下注射油乳劑滅活苗.劉峰對(duì)使用不同新城疫免疫程序的免疫雞群感染NDV強(qiáng)毒,RT-PCR檢測(cè)NDV核酸表明:新城疫弱毒苗和油乳劑滅活苗同時(shí)接種,可使雞群對(duì)NDV強(qiáng)毒的感染率降至最低[15].
疫苗免疫是新城疫綜合防制的一個(gè)重要環(huán)節(jié),安全、高效的疫苗是新城疫有效防控的必要保證.臨床常用的新城疫疫苗主要有傳統(tǒng)的弱毒活苗、滅活疫苗,以及一些新型、正在研發(fā)和試驗(yàn)的疫苗,如DNA疫苗、活載體疫苗、基因工程苗、亞單位疫苗和轉(zhuǎn)基因植物疫苗等.
弱毒疫苗分緩發(fā)型毒株疫苗和中發(fā)型毒株疫苗兩種,是養(yǎng)雞場(chǎng)最常用的疫苗,這類疫苗可經(jīng)多途徑免疫,產(chǎn)生的免疫力較滅活苗快,但運(yùn)輸、保存要求條件較高,有散毒危險(xiǎn).Majiyagbe的試驗(yàn)表明,不論是否進(jìn)行基礎(chǔ)免疫,B1株、LaSota株與 Ulster株相比,Ulster株免疫雞產(chǎn)生的抗體最低,LaSota株產(chǎn)生的抗體最高[16],前者多用于雛雞首免,Bl、LaSota等毒株,通過滴鼻、點(diǎn)眼、氣霧等途徑免疫,刺激機(jī)體產(chǎn)生局部抗體,免疫后能快速保護(hù)免疫雞群,達(dá)到良好的免疫保護(hù)效果.對(duì)于中發(fā)型的疫苗如H株、Roakin株等雖免疫原性好且免疫持續(xù)期長(zhǎng),但毒力較強(qiáng),只能用于二免,臨床多用于2月齡以上雞群的加強(qiáng)免疫,此類疫苗被認(rèn)為有散毒和毒力返強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn),歐洲國(guó)家不使用.2002年李秀云用強(qiáng)毒分離株和強(qiáng)毒參考株F48E8攻擊LaSota疫苗免疫雞,免疫保護(hù)效果不理想,推測(cè)LaSota疫苗株與目前普遍發(fā)生、流行的APMV-Ⅰ毒株的基因型存在差異,不能有效控制家禽 APMV-Ⅰ感染.
新城疫滅活疫苗依據(jù)佐劑分油乳苗、蜂膠苗、鋁膠苗等,其免疫只能采用注射方式,免疫持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),主要激發(fā)體液免疫,不排毒,無散毒危險(xiǎn),疫苗更加安全,運(yùn)輸、保存方便.由于基因Ⅶ型毒株的致病性強(qiáng)大,汪明等在原新城疫疫苗基礎(chǔ)上,添加了流行基因型毒株,研制成了復(fù)合型新城疫蜂膠滅活苗,該疫苗能加速相應(yīng)抗體的產(chǎn)生,并能刺激機(jī)體產(chǎn)生良好的細(xì)胞免疫,有效控制了新毒株的流行[17].
20世紀(jì)中葉,當(dāng)經(jīng)典疫苗取得良好成果時(shí),許多獸醫(yī)工作者繼續(xù)探索研究一些旨在克服傳統(tǒng)疫苗缺點(diǎn)的組分疫苗.新城疫病毒的F和HN蛋白與病毒的感染和致病能力有關(guān),是刺激宿主產(chǎn)生免疫保護(hù)的主要抗原成分,能在痘苗病毒、皰疹病毒、火雞皰疹病毒等載體中獲得良好表達(dá),其重組的病毒安全性好,接種雞能誘導(dǎo)抵抗新城疫強(qiáng)毒致死性攻擊的免疫保護(hù)力[18-19].1989年Sakaguchi等將NDV的F基因插入質(zhì)粒載體構(gòu)建DNA疫苗,免疫家禽9周后方能抵抗致死劑量同類強(qiáng)毒的攻擊[20].雖然DNA疫苗不易突變、返祖,安全性好,但疫苗免疫應(yīng)答不強(qiáng),目的基因表達(dá)水平低,容易引起免疫耐受.
雞新城疫病毒基因工程亞單位疫苗,在試驗(yàn)階段已表現(xiàn)出具有良好的免疫效果.2001~2002丁壯等將NDV HN基因亞單位疫苗免疫試驗(yàn)雞后,用NDV強(qiáng)毒攻擊,保護(hù)率≥65%;王興龍等用 Bac-to-Bac表達(dá)系統(tǒng),在昆蟲細(xì)胞中表達(dá)了NDV F蛋白,誘導(dǎo)機(jī)體產(chǎn)生了較高滴度的抗 NDV F蛋白抗體;2003秦智鋒用重組菌pGHN/DE3生產(chǎn)的亞單位苗,也激發(fā)了免疫雞較高滴度的抗體.Mori等用昆蟲桿狀病毒作載體表達(dá)ND D26株的F基因,表達(dá)的F蛋白分泌到了細(xì)胞膜,其制備的亞單位苗,能抵抗NDV強(qiáng)毒的攻擊,但因成本高,難用于生產(chǎn).2000年李廣要等用天然磷脂脂質(zhì)體包裹NDV HN基因的真核表達(dá)質(zhì)粒peIJNM,免疫幼齡雛雞,7天后特異性抗體開始升高,免疫后6周用致死劑量的F48E9攻擊,免疫組存活率90%.2001~2003年我國(guó)多位學(xué)者進(jìn)行的NDV HN基因核酸疫苗的構(gòu)建和免疫保護(hù)性試驗(yàn),皆取得了一定效果[21-23].2006年孟凡臣已成功將NDV F抗原基因,介導(dǎo)轉(zhuǎn)化導(dǎo)入馬鈴薯葉片和莖段,獲得12株ND轉(zhuǎn)基因植物疫苗.有學(xué)者認(rèn)為轉(zhuǎn)基因植物疫苗是未來疫苗的發(fā)展方向之一[24].
HA和HI是NDV檢測(cè)、抗體監(jiān)測(cè)最常用的血清學(xué)方法,用于監(jiān)測(cè)疫苗接種效力或檢測(cè)雞群感染雞新城疫的程度,特異性好、樣本用量少、操作簡(jiǎn)單、成本低廉,用LaSota株制成濃縮抗原的HA和HI試驗(yàn),效果令人滿意,常用以定性或定量NDV及其抗體滴度,但分離的NDV仍需測(cè)定MDT、ICPI和 IVPI確定毒力,或采用RT-PCR擴(kuò)增F基因結(jié)合測(cè)序確定分離株的毒力.
國(guó)內(nèi)、外學(xué)者建立的ELISA的間接法、雙抗體夾心法、捕獲法、競(jìng)爭(zhēng)法等試驗(yàn)方法相對(duì)于HA和HI試驗(yàn),具有很高的敏感性,能定性及半微量、微量、超微量定量分析,樣本用量少、快速、通量高,但影響ELISA的因素較多,如反應(yīng)溫度和時(shí)間.
熒光定量RT-PCR(Real time RT-PCR)和環(huán)介導(dǎo)等溫核酸擴(kuò)增技術(shù)(LAMP)在一個(gè)反應(yīng)管中完成反轉(zhuǎn)錄和PCR過程,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)PCR進(jìn)程或定量分析,直觀快速地觀察結(jié)果.基因芯片技術(shù)在普通 PCR基礎(chǔ)上,將核酸信息按要求固定在特定載體上制成基因芯片,進(jìn)行生物組信息平行性分析和檢測(cè),從基因水平檢測(cè)NDV病毒核酸,特異、敏感、高通量.1992年Jarecki-Black設(shè)計(jì)的與NDV F基因5′端非編碼區(qū)互補(bǔ)的核苷酸探針,該探針能將弱毒株與強(qiáng)毒株和中毒株加以區(qū)分,應(yīng)用價(jià)值極高[25].但該方法易污染,儀器設(shè)備價(jià)格昂貴,對(duì)環(huán)境及操作人員的技術(shù)水平要求較高.
新城疫的免疫防控取得了一定的成效,但多種病原的混合或/和繼發(fā)感染,雞群的免疫抑制問題等,要求養(yǎng)殖者除關(guān)注新城疫強(qiáng)毒或野毒感染外,對(duì)頻繁使用的活疫苗也要有足夠的認(rèn)識(shí),高頻率、大劑量NDV活疫苗在機(jī)體中感染復(fù)制產(chǎn)生免疫應(yīng)答的同時(shí),也可對(duì)雞呼吸道上皮細(xì)胞產(chǎn)生損害,如果與其他病原產(chǎn)生協(xié)同作用,則有可能促進(jìn)NDV疫苗病毒的大量增殖,造成嚴(yán)重的疫苗免疫反應(yīng).只有確定合理的免疫程序,運(yùn)用高效安全的疫苗,監(jiān)測(cè)新城疫抗體水平,才能有效防控雞新城疫.
西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2018年5期