文/王玉堂
在人們對水產(chǎn)品質(zhì)量安全越來越關注、環(huán)境保護的呼聲日益高漲的今天,采用各種化學藥物防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動物病害的方式越來越多地受到質(zhì)疑,由于不規(guī)范使用各種化學藥物,甚至違禁用藥而引發(fā)的水產(chǎn)品質(zhì)量安全事件也時有發(fā)生,并已引起全社會的廣泛關注。因此,開發(fā)和使用疫苗來預防重大水生動物疾病就顯得十分重要。因為疫苗在提高動物體特異性免疫水平的同時,亦能增強機體抗應激的能力,且符合不污染環(huán)境、水產(chǎn)食品無藥物殘留的要求,已成為當今世界水生動物疾病防治界研究與開發(fā)的主流產(chǎn)品。為了滿足消費者對綠色水產(chǎn)品的需求,同時保護養(yǎng)殖環(huán)境達到可持續(xù)利用的目的,近年來,世界各國都在積極開展水產(chǎn)用疫苗的研制。
在水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的病害防治過程中,主要有藥物防治、生態(tài)預防和免疫預防三種形式,從確保養(yǎng)殖水產(chǎn)品的質(zhì)量安全角度考慮,免疫預防是一種極具發(fā)展前途的方式。主要有以下幾點原因:(1)魚用疫苗能有效控制繼發(fā)、并發(fā)感染以及惡性傳染病。由于水產(chǎn)動物的生長環(huán)境是水,水體中多種微生物和寄生蟲并存,一旦水生動物發(fā)病,很容易引起繼發(fā)感染和并發(fā)感染,再疊加惡性傳染性病,給防治帶來較大困難。使用雙聯(lián)疫苗,如獲得國家新獸藥證書的牙鲆溶藻弧菌、鰻弧菌、遲緩愛德華氏菌病多聯(lián)抗獨特型抗體疫苗,對于控制這類疾病具有較好效果。(2)魚用疫苗能避免耐藥菌株的產(chǎn)生和魚體免疫功能下降。由于長期使用和濫用抗生素,導致耐藥菌株不斷增多,魚類免疫力下降,而魚用疫苗能從源頭上切斷傳染,避免上述問題出現(xiàn)。(3)魚用疫苗對大水面養(yǎng)殖魚類疾病控制效果較好。隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,湖泊養(yǎng)殖、河溝養(yǎng)殖、水庫養(yǎng)殖、網(wǎng)箱養(yǎng)殖等大水面養(yǎng)殖發(fā)展迅速,這類養(yǎng)殖模式一旦發(fā)病,傳染快、傳播廣,難以切斷病源和傳染途徑,傳統(tǒng)防治方法難從根本上解決問題,而使用疫苗則效果顯著。(4)魚用疫苗符合綠色無公害水產(chǎn)養(yǎng)殖病害防治要求和發(fā)展趨勢。
為使廣大水產(chǎn)養(yǎng)殖者和相關科技人員了解國內(nèi)外漁用疫苗的相關研究的產(chǎn)業(yè)進展,現(xiàn)以中國水產(chǎn)科學研究院珠江水產(chǎn)研究所研究員吳淑勤同志整理的“關于國內(nèi)外水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)用疫苗的研發(fā)和應用情況”一文為基礎,匯集各位專家學者對水產(chǎn)疫苗領域的研究報道,整理出此文,供大家參考。
在人們對水產(chǎn)品安全越來越關注、環(huán)境保護的呼聲日益高漲的今天,采用各種化學藥物防治水產(chǎn)養(yǎng)殖動物病害的方式受到越來越多的質(zhì)疑。疫苗在提高動物體特異性免疫水平的同時亦能增強機體抗應激的能力,且符合不污染環(huán)境、水產(chǎn)食品無藥物殘留的要求,已成為當今世界水生動物疾病防治界研究與開發(fā)的主流產(chǎn)品。為了滿足消費者對綠色水產(chǎn)品的需求,同時保護養(yǎng)殖環(huán)境達到可持續(xù)利用的目的,近年來,世界各國都在積極開展水產(chǎn)用疫苗的研制。
1.國外商品化漁用疫苗
Duff于1942年,首次將滅活的鮭魚產(chǎn)氣單胞菌口服免疫應用于硬頭鱒獲得成功,這是世界上第一個魚用商業(yè)化的疫苗,從而開創(chuàng)了魚用疫苗的新紀元。在20世紀70年代中期,歐美鮭魚工業(yè)化養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中的重大傳染性病毒促進了歐美各國積極開展魚用疫苗的研制,以減少抗生素的使用。1976年,美國疫苗有限公司獲準生產(chǎn)商業(yè)性魚用疫苗。據(jù)不完全統(tǒng)計,至2003年,一些國家或地區(qū)準發(fā)許可證的疫苗有33種(見表1)。歐洲是使用疫苗較早的地區(qū),有疫苗9種,
其中挪威最多有5種;北美也是魚類疫苗研究、開發(fā)先進地區(qū),多種疫苗已廣泛應用,美國上市的有9種,加拿大有8種;智利近年的疫苗發(fā)展較快,已有7種疫苗獲得許可證;獲得疫苗許可證的還有日本(4種)、中國(2種)、澳大利亞(1種)等。
表1 一些國家或地區(qū)水產(chǎn)疫苗獲得許可證的情況(2003年)
表2 全球已注冊水產(chǎn)用病毒疫苗
表3 一些國家或地區(qū)急需發(fā)展的水產(chǎn)疫苗(1999年)
圖1 挪威抗生素使用情況
盡管如此,世界各國仍然有多種水產(chǎn)疫苗急需研究,據(jù)1999年的不完全統(tǒng)計有18種(見表2),其中大部分疫苗未實現(xiàn)商品化。在海水魚類疫苗方面美國起步較早,自20世紀70年代中期即開發(fā)出世界首例商業(yè)化的鮭魚弧菌病和紅嘴病滅活疫苗,至2012年,全球已有140多種疫苗獲得商業(yè)生產(chǎn)許可證,國外海水魚類疫苗應用已非常成熟。
商品化的疫苗在魚類病害的防治中發(fā)揮了極其重要的作用,大大減少了抗菌素等化學藥物在養(yǎng)殖魚類上的使用量。目前,國際上已經(jīng)商品化的漁用細菌疫苗主要有弧菌苗、魯氏耶爾森(ERM)苗、癤瘡病疫苗、冷水性弧菌病苗等。國外商用病毒疫苗主要有傳染性胰臟壞死病毒(INP)、病毒性出血敗血癥(VHS)等疫苗,但病毒疫苗保護率相對較低。近年來魚類疫苗有了新的發(fā)展,在挪威已經(jīng)有傳染性胰臟壞死病毒(IPN)的遺傳工程疫苗(IPN病毒結(jié)構(gòu)蛋白的PV2部分)的商品化生產(chǎn),美國成功研制出傳染性造血器官壞死癥基因工程疫苗,日本虹彩病毒特效疫苗、英國的紅嘴病口服疫苗等均已上市。
Animal Pharm公司在1998年的市場調(diào)查表明,全球主要水產(chǎn)用疫苗市場銷售額由1986年的100萬美元上升為1988年的1200萬美元和1998年的4800萬美元,近年來水產(chǎn)用疫苗年銷售額增長率高達20%左右,為最具潛力的動物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)之一。全球最早進行大規(guī)模工業(yè)化養(yǎng)殖的挪威居世界水產(chǎn)疫苗開發(fā)領先地位。1987年挪威鮭、鱒養(yǎng)殖產(chǎn)量5.5萬噸,使用抗菌素48.5噸;而到1994年,由于水產(chǎn)疫苗的開發(fā)應用,鮭、鱒養(yǎng)殖產(chǎn)量達24.9萬噸,僅使用抗菌素1.4噸(見圖1)。挪威的養(yǎng)殖業(yè)基本上達到了健康養(yǎng)殖,此種進步主要歸功水產(chǎn)用疫苗的研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)。
2.我水產(chǎn)用疫苗的研究進展
我國水產(chǎn)疫苗研究起步較晚,始于20世紀70年代,主要針對“四大家魚”中的草魚出血病,早期研究的草魚出血病土法疫苗(組織漿疫苗)對該病控制有一定的效果,從此開始了我國魚用疫苗研究歷史。這種疫苗延用至今,并于2011年3月獲得草魚出血病活疫苗的生產(chǎn)和使用許可[獸藥生字(2011)190986021]。80年代,由浙江淡水研究所和中國水科院長江所、中國水科院珠江所等單位聯(lián)合攻關,成功獲取了草魚出血病病毒(GCHV)人工敏感細胞和細胞疫苗。其后,中國水科院珠江所繼續(xù)開發(fā)出更具高效保護作用的GCHV弱毒細胞疫苗,目前該疫苗進入了區(qū)域性試驗。到2015年底為止,我國獲得國家新獸藥證書的水產(chǎn)疫苗產(chǎn)品僅有5種(另有2種進口漁用疫苗可在我國水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)上應用,即:魚虹彩病毒來活疫苗、鰤魚格氏乳球菌來活疫苗(BY1株)),分別為草魚出血病細胞滅活疫苗,牙鲆魚溶藻弧菌、鰻弧菌、遲緩愛德華氏菌病多聯(lián)抗獨特型抗體疫苗,嗜水氣單胞菌敗血癥滅活疫苗,草魚出血病活疫苗和大菱鲆遲緩愛德華氏菌來活疫苗,但這些疫苗產(chǎn)品尚未實現(xiàn)真正意義的產(chǎn)業(yè)化應用。
2011年,珠江水產(chǎn)研究所的魚嗜水氣單胞菌敗血癥滅活疫苗獲得生產(chǎn)批準文號[獸藥生字(2011)190986013],這是國內(nèi)第一個水產(chǎn)細菌性疫苗生產(chǎn)獲批準文號,也是繼草魚出血病活疫苗獲得批文后第二個水產(chǎn)疫苗生產(chǎn)批文,該產(chǎn)品的生產(chǎn)批文的獲得,為我國水產(chǎn)疫苗產(chǎn)業(yè)化進程注入新的活力。
嗜水氣單胞菌敗血癥滅活疫苗主要用于預防由嗜好水氣單胞菌引起的魚類出血性敗血癥。此病能感染主要淡水養(yǎng)殖魚類,如草魚、鰱、鳙、鯉、鯽、鱖、青魚、羅非魚、鰻鱺、白鯽、黃鱔等,還可以感染節(jié)肢類、貝類、兩棲類、爬行類、鳥類、哺乳類及人類,已成為引人注矚目的一種人、獸、魚共患菌。自從上世紀80年代末以來,我國的大多數(shù)水產(chǎn)養(yǎng)殖地區(qū)都發(fā)生和流行過嗜水氣單胞菌出血性敗血癥,造成了巨大的經(jīng)濟損失。嗜水氣單胞菌廣泛分布于淡水、污水、淤泥和土壤中,流行范圍廣,幾乎遍及全國各地。發(fā)病嚴重的魚場發(fā)病率高達100%,重癥病死率可高達95%以上。目前主要通過種類抗菌藥物防治,隨著病原耐藥性、抗藥性的逐年上升,藥物防治效果呈逐年下降趨勢,采用疫苗防控該類疾病已成為產(chǎn)業(yè)急需。據(jù)了解,該疫苗除了注射接種外,還可以浸泡接種。浸泡使用方便,尤其適用于魚苗、魚種等規(guī)?;褂?,將該疫苗稀釋100倍,每1升疫苗原液可浸泡魚種100kg,浸泡15分鐘,同時用增氧機增氧,即可達到實驗效果。目前從各地的使用情況看,在使用過程中,如果添加佐劑或其它簡易操作的浸泡手段,效果提升很大。但應注意,使用嗜水氣單胞菌疫苗時,疫苗菌株與所要預防疾病致病菌一致,不能使用變異菌株所制備的疫苗,否則不但達不到預防疾病的目的,還會增加養(yǎng)殖成本,甚至會擴大疫區(qū)。
據(jù)不完全統(tǒng)計,到2015年底,我國針對魚用疫苗27種病原的相關研究,涉及10種病毒類病原。病毒具有傳染性強、致死率高、侵染動物體后在宿主內(nèi)復制,抗生素對其作用小等特點,嚴重危害水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè),一旦暴發(fā)病毒病,將會引起養(yǎng)殖動物的大批死亡,因此,開發(fā)病毒類魚用疫苗勢在必行。