吳瓊娟,楊志鵬,姚焱彬,陸 萍,魏建忠,孫 裴,李 郁
(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 動物科技學(xué)院,安徽 合肥 230036)
豬丹毒(swine erysipelas)是由豬紅斑丹毒絲菌(Erysipelothrixrhusiopathiae)引起的一種急性、熱性傳染病,臨床癥狀表現(xiàn)為急性敗血型、亞急性疹塊型、慢性心內(nèi)膜炎和關(guān)節(jié)炎型。該病廣泛流行于世界各地,在20世紀(jì)80年代—90年代初,豬丹毒與豬瘟、豬肺疫并稱為我國養(yǎng)豬業(yè)的三大傳染病,帶來了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。隨著規(guī)?;B(yǎng)豬的發(fā)展、抗生素的大量使用,以及免疫預(yù)防的普及,其危害減輕,防控被忽視。然而,近年來在我國廣西、廣東、四川、福建、江西、安徽、吉林、黑龍江等地均有豬丹毒發(fā)生,且呈逐漸嚴(yán)重之勢[1]。臨床上多見豬紅斑丹毒絲菌與鏈球菌、副豬嗜血桿菌、豬圓環(huán)2型病毒,以及豬繁殖與呼吸綜合征病毒等混合感染或繼發(fā)感染,致使病情復(fù)雜化,增加了發(fā)病率和病死率[2]。
迄今為止,豬紅斑丹毒絲菌已確認(rèn)的血清型有26種,包括1a、1b、2~24和N型,不同血清型的菌株致病力不同,1a、1b的致病力最強(qiáng),我國主要為1a型(80%~90%)和2型[3]。一直以來,預(yù)防接種被公認(rèn)為是防治豬丹毒最有效的辦法。豬丹毒傳統(tǒng)疫苗包括豬丹毒滅活菌苗(以2型菌種為主)和弱毒活菌苗(1型或2型菌種均可)。在我國,豬丹毒弱毒活菌苗使用的菌株主要是豬紅斑丹毒絲菌GC42和G4T10弱毒株。豬紅斑丹毒絲菌血清型1型和2型菌苗對其他血清型菌株的感染具有交叉保護(hù)。然而,近年來免疫豬群暴發(fā)豬丹毒的病例越來越多,其病原既有與疫苗血清型一致的菌株,也有不一致的[4]。羅雪剛等[5]研究報道,豬丹毒G4T10活疫苗對多數(shù)菌株缺乏免疫保護(hù)。疫苗菌株的血清型和免疫原性是最根本的原則,為此,本研究擬從豬紅斑丹毒絲菌臨床分離株中,通過致病性試驗、抗原性試驗和穩(wěn)定性試驗,綜合鑒定篩選豬紅斑丹毒絲菌制苗用菌株,旨在提高豬丹毒疫苗的免疫保護(hù)效果,同時也為豬紅斑丹毒絲菌與其他病原聯(lián)合疫苗的研制提供技術(shù)儲備。
2012年6月—2015年6月從江淮地區(qū)臨床病例中分離鑒定出42株豬紅斑丹毒絲菌,血清型均為1a型[6]。通過小鼠致死性試驗(攻毒劑量為1×102cfu·mL-1),根據(jù)100%小鼠死亡結(jié)果篩選出編號為AEr9、AEr21、AEr31和AEr32的4株豬紅斑丹毒絲菌作為受試菌株。
胰酪胨大豆酵母浸膏瓊脂(TSA-YE)、胰酪胨大豆酵母浸膏肉湯(TSB-YE),紹興天恒生物科技有限公司;弗氏佐劑,Sigma公司;犢牛血清,北京元亨金馬生物技術(shù)開發(fā)有限公司;瓊脂糖,南京基天生物有限公司。
體質(zhì)量18~22 g的無特定病原體級(SPF)、健康狀況良好的雌性昆明小鼠,3~4月齡新西蘭大白兔,均購自安徽醫(yī)科大學(xué)試驗動物中心。試驗期間室內(nèi)衛(wèi)生良好,保持18~29 ℃的室溫和50%~60%的相對濕度。試驗動物分籠飼養(yǎng),每天2次添加飼料和水,并對動物的狀態(tài)進(jìn)行觀察,做好試驗記錄。
1.4.1 豬紅斑丹毒絲菌抗原
將豬紅斑丹毒絲菌受試菌株接種TSA-YE,37 ℃培養(yǎng)24 h,培養(yǎng)后的菌落接種于100 mL TSB-YE中,37 ℃恒溫振蕩培養(yǎng)8 h(150 r·min-1),將菌液移入50 mL離心管中,12 830g離心10 min,棄上清液,沉淀用30 mL滅菌磷酸緩沖鹽溶液(PBS)重懸,混勻后,經(jīng)12 830g離心10 min,棄上清。重復(fù)3次。最后加入10 mL滅菌PBS重懸沉淀。為充分釋放菌體抗原,選擇超聲破碎方式[7]:超聲3 s,停3 s,振幅30%,超聲20 min,至菌液透明,全程冰浴。
1.4.2 血清
豬紅斑丹毒絲菌陽性血清,參照文獻(xiàn)[8]方法進(jìn)行。將豬紅斑丹毒絲菌受試菌株接種于TSB-YE中,37 ℃培養(yǎng)8 h,加入0.2%(體積分?jǐn)?shù))甲醛滅活后,肌肉注射新西蘭大白兔,每只5 mL(2×109cfu·mL-1),14 d后加強(qiáng)免疫。二免后分別于7、14、21 d自心臟采集兔血,使用沉淀抗體滴度試驗測定血清抗體,當(dāng)沉淀抗體滴度達(dá)到1∶24時,心臟采血,分離血清備用。
豬紅斑丹毒絲菌陰性血清,采集豬紅斑丹毒絲菌抗體陰性的健康兔血清。
按文獻(xiàn)[8]方法進(jìn)行,采用平板計數(shù)法測定菌株的生長曲線。吸取1 mL細(xì)菌種子液于49 mL TSB-YE肉湯中,37 ℃、150 r·min-1培養(yǎng)。在0~24 h內(nèi),每隔2 h為一個時間點(diǎn),無菌取0.1 mL培養(yǎng)菌液涂布平板,每個時間點(diǎn)選擇3個稀釋度,每個稀釋度涂布3塊平板,每個時間點(diǎn)均設(shè)定一個生理鹽水對照,平板于37 ℃培養(yǎng)18~24 h后計算活菌數(shù)。重復(fù)3次試驗,繪制豬丹毒絲菌受試菌株的生長曲線。
用遞加法預(yù)試驗測定AEr9、AEr21、AEr31和AEr32的致死劑量LD0和LD100(下標(biāo)的0和100指致死比例)。在LD0和LD100劑量區(qū)間內(nèi),設(shè)置5個劑量組,相鄰組間劑量設(shè)置參照文獻(xiàn)[9]。將100只小鼠隨機(jī)分為20組,每組5只。根據(jù)生長曲線測定結(jié)果,取振蕩培養(yǎng)8 h的菌液(即接近穩(wěn)定期的對數(shù)生長期菌液)等容量不等濃度接種小鼠,腹腔注射,每只0.2 mL,另設(shè)對照組注射等量滅菌PBS。攻毒后,連續(xù)觀察7 d,記錄發(fā)病及死亡情況,采用改良寇氏法計算AEr9、AEr21、AEr31、AEr32的LD50。將各組LD50分別與中國獸醫(yī)微生物菌種保藏管理中心標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)毒株的LD50進(jìn)行對比后,采用q檢驗(95%置信水平),計算各組q值,取舍極端值[10]。
選出的強(qiáng)致病力菌株分別接種于TSB-YE,37 ℃培養(yǎng)8 h(即接近穩(wěn)定期的對數(shù)生長期菌液),純粹檢驗合格、細(xì)菌計數(shù)后,調(diào)整菌液濃度至109cfu·mL-1,加入0.2%(體積分?jǐn)?shù))甲醛溶液,37 ℃、200 r·min-1振蕩15 h滅活。滅活后取樣接種于TSA-YE,37 ℃培養(yǎng)24 h,無菌檢驗合格后,取滅活完全的菌液(5 mL)與弗氏佐劑(5 mL)等體積混合,使用醫(yī)用三通管乳化至無分層,安全檢驗后,分裝保存?zhèn)溆谩?/p>
1.8.1 微量平板凝集試驗
采用96孔U型凝集板,作好標(biāo)記,每孔中加入豬紅斑丹毒絲菌陽性血清和豬紅斑丹毒絲菌抗原各50 μL,充分混勻,同時設(shè)立陰性對照及抗原對照。置37 ℃溫箱10 min后觀察結(jié)果,并根據(jù)凝集標(biāo)準(zhǔn)判定反應(yīng)結(jié)果[11]。
1.8.2 瓊脂擴(kuò)散試驗
按文獻(xiàn)[7]的方法,瓊脂板中央孔加豬紅斑丹毒絲菌抗原,周邊孔依次加倍比稀釋后的豬紅斑丹毒絲菌陽性血清,在血清孔與抗原孔之間出現(xiàn)明顯沉淀線者即判為陽性。
1.8.3 免疫保護(hù)性試驗
將小鼠隨機(jī)分組,每組5只。分為免疫組和對照組,對照組又分為攻毒對照組和PBS對照組。免疫組首次免疫于頸部皮下分點(diǎn)注射0.5 mL滅活全菌體,7 d后以同樣劑量和方式加強(qiáng)免疫。攻毒對照組頸部皮下注射等量滅菌PBS。加強(qiáng)免疫7 d后,免疫組和攻毒對照組分別接種豬紅斑丹毒絲菌強(qiáng)致病力菌株,劑量均為100 LD50,腹腔注射;PBS對照組均腹腔注射等量滅菌PBS。記錄14 d內(nèi)小鼠死亡情況,計算免疫保護(hù)率。重復(fù)試驗2次。
1.9.1 菌株傳代
將篩選的強(qiáng)致病力菌株接種TSA-YE,37 ℃培養(yǎng)24 h后挑取單菌落進(jìn)行轉(zhuǎn)種,為傳代1次,如此連續(xù)傳代30次。選取第10、20、30代單菌落于TSB-YE中進(jìn)行增菌培養(yǎng)[12]。
1.9.2 致病性試驗
分別測定第10、20、30代篩選的受試菌株LD50,方法同1.6節(jié)。
1.9.3 抗原性試驗
分別用篩選的受試菌株第10、20、30代制備滅活全菌體(方法同1.7節(jié)),再獲取兔抗豬丹毒血清,進(jìn)行瓊脂擴(kuò)散試驗(方法同1.8.2節(jié))。
1.9.4 免疫保護(hù)性試驗
在用篩選的受試菌株第10、20、30代制備滅活全菌體的基礎(chǔ)上,測定小鼠的免疫保護(hù)率,方法同1.8.3節(jié)。
受試菌株AEr9、AEr21、AEr31和AEr32的生長曲線均表現(xiàn)出明顯的遲緩期、對數(shù)期、穩(wěn)定期,在培養(yǎng)2 h后進(jìn)入對數(shù)期,8~10 h后進(jìn)入穩(wěn)定期(圖1)。由此選擇培養(yǎng)8 h的細(xì)菌進(jìn)行攻毒試驗。
小鼠在受試菌株AEr9、AEr21、AEr31、AEr32攻毒后:1 d,均表現(xiàn)精神萎靡,食欲下降,被毛松亂;3~4 d,AEr9、AEr21、AEr31組開始出現(xiàn)死亡;4~5 d,試驗組均出現(xiàn)死亡,PBS對照組均正常;AEr21、AEr31和AEr32組的死亡率為60%,AEr9組為80%;7 d后各組小鼠不再死亡。剖檢死亡小鼠均見脾臟腫大,肝臟壞死并伴有點(diǎn)狀出血,肺臟出血、壞死,并從肝臟、脾臟中均成功分離到豬紅斑丹毒絲菌。對照組小鼠未見異常。受試菌株AEr9、AEr21、AEr31和AEr32 的LD50見表1。q檢驗結(jié)果顯示,AEr9的LD50(q=0.95)>95%置信水平(q95%=0.73),予以舍棄,篩選出AEr21、AEr31和AEr32進(jìn)行后續(xù)試驗。
圖1 4株豬紅斑丹毒絲菌生長曲線Fig.1 Growth curves of four Erysipelothrix rhusiopathiae
3株受試菌株AEr21、AEr31和AEr32滅活前純粹檢驗合格,活菌數(shù)分別為5.30×108、4.30×108和2.00×108cfu·mL-1,將菌液濃度濃縮調(diào)整至109cfu·mL-1。滅活后無菌檢驗合格。皮下注射小鼠3只,各1 mL,觀察7 d[13],小鼠均健活,安全檢驗合格。滅活全菌體分別編號為V-AEr21、V-AEr31和V-AEr32。
利用篩選出的3株受試菌株AEr21、AEr31和AEr32制備豬紅斑丹毒絲菌抗原(按1.4.1節(jié)方法進(jìn)行,編號分別為Ag-AEr21、Ag-AEr31和Ag-AEr32)和豬紅斑丹毒絲菌陽性血清(按1.4.2節(jié)方法進(jìn)行,編號分別為Ab-AEr21、Ab-AEr31和Ab-AEr32)。
表14株豬紅斑丹毒絲菌受試菌株的LD50
Table1LD50result of 4Erysipelothrixrhusiopathiaetested strains
菌株Strains接種劑量Inoculating dose/(cfu·mL-1)動物數(shù)Mice No.死亡數(shù)Death No.死亡率Death rate/%LD50/(cfu·mL-1)q值q valueAEr94.10×103551008450.952.25×103551001.26×10354807.10×10252404.21×102500AEr214.10×1045510050.34.00×10-67.10×103551001.26×10354802.25×102548035500AEr314.00×1035510035.51.70×10-21.26×10354804.00×10254801.26×102536043500AEr324.00×1035510010.14.80×10-21.26×103551004.00×10254801.26×102536041500標(biāo)準(zhǔn)菌————50—Standard strain
2.4.1 微量平板凝集試驗
滅活全菌體V-AEr21、V-AEr31和V-AEr32均能誘導(dǎo)兔體產(chǎn)生特異性抗體,發(fā)生平板凝集現(xiàn)象。陽性血清Ab-AEr21、Ab-AEr31與3株豬紅斑丹毒絲菌抗原的凝集效價為50%~75%,Ab-AEr32與抗原Ag-AEr21、Ag-AEr31凝集效價僅為0~25%(表2)。
2.4.2 瓊脂擴(kuò)散試驗
Ab-AEr21與Ag-AEr21、Ab-AEr31與Ag-AEr31、Ab-AEr32與Ag-AEr32之間均出現(xiàn)白色的抗原抗體沉淀線,血清Ab-AEr21、Ab-AEr31沉淀抗體滴度均可達(dá)到1∶24,Ab-AEr32則為1∶23(圖2)。
2.4.3 免疫保護(hù)性試驗
滅活全菌體V-AEr21和V-AEr31均產(chǎn)生免疫保護(hù)效力(表3)。V-AEr21作為免疫原,使用AEr21、AEr31攻毒時免疫保護(hù)率均高于80%;V-AEr31作為免疫原,使用AEr21、AEr31攻毒時,對AEr31完全保護(hù)(100%),對AEr21免疫保護(hù)力較差(60%);V-AEr32作為免疫原,使用AEr21、AEr31攻毒時,對AEr21、AEr31免疫保護(hù)力均較差(60%),攻毒對照組小鼠7 d之內(nèi)全部死亡。腹腔注射滅菌PBS對照組小鼠一切正常。通過綜合分析3株菌的反應(yīng)原性和免疫原性,舍棄菌株AEr32,篩選出受試菌株AEr21和AEr31進(jìn)行后續(xù)試驗。
表23株豬紅斑丹毒絲菌抗原與陽性血清的微量平板凝集試驗結(jié)果
Table2Antigen and antibody agglutination results of 3Erysipelothrixrhusiopathiaestrains
豬紅斑丹毒絲菌陽性血清Positive serum豬紅斑丹毒絲菌抗原Erysipelothrix rhusiopathiae antigenAg-AEr21Ag-AEr31Ag-AEr32豬紅斑丹毒絲菌陰性血清Negative serumAb-AEr21+++++++—++++++++—++++++++—Ab-AEr31+++++++—++++++++—+++++++—Ab-AEr32+—++—++++—+++++—
+++,有著明顯凝集現(xiàn)象出現(xiàn)、液體幾乎完全透明,即75%凝集;++,有肉眼可見的凝集現(xiàn)象出現(xiàn),液體透明度不高,即50%凝集;+,液體呈現(xiàn)混濁并且伴有較小的顆粒狀物出現(xiàn),即25%凝集;-,液體均勻混濁,無凝集物。
+++, With obvious agglutination occurred, the liquid was almost completely transparent, namely, 75% agglutination; ++, Agglutination with macroscopic appeared, the liquid was not transparent, namely, 50% agglutination;+, The liquid appeared cloudy and accompanied by the appearance of smaller particles, namely, 25% agglutination; -, Liquid was cloudy and free of agglomerates.
A、B、C分別為AEr21、AEr31、AEr32。0,抗原;1-5,分別表示陽性血清稀釋比1∶1、1∶2、1∶22、1∶23、1∶24;6,陰性血清。A, B, C, AEr21, AEr31, AEr32, respectively. 0, Antigens; 1-5, Dilution ratio of positive serum as 1∶1, 1∶2, 1∶22, 1∶23, 1∶24, respectively; 6, Negative serum.圖2 Ab-AEr21、Ab-AEr31、Ab-AEr32沉淀抗體滴度測定Fig.2 Precipitation antibody titer of Ab-AEr21, Ab-AEr31, Ab-AEr32
表3豬紅斑丹毒絲菌滅活全菌體免疫保護(hù)效果
Table3Protection effect of inactivated oil-emulsion vaccine
免疫組別Vaccinationgroups免疫劑量Vaccinationroute/mL攻毒菌株Challengestrains攻毒劑量Toxicdose/mL免疫保護(hù)率Protectiverate/%攻毒對照組死亡率Mortality rate ofchallenge control/%PBS對照組死亡率Mortality rate ofPBS control/%V-AEr210.5AEr210.21001000AEr31801000V-AEr31AEr21601000AEr311001000V-AEr32AEr21601000AEr31601000
2.5.1 致病性試驗
第10、20、30代的受試菌株AEr21和AEr31的LD50值(圖3)顯示:AEr31第10代LD50為103.64cfu·mL-1,隨著繼續(xù)傳代至第30代,該菌株致病力趨于穩(wěn)定。與此同時,AEr21第10代LD50為103.39cfu·mL-1,傳代至10代之后致病力也趨于穩(wěn)定。
2.5.2 抗原性試驗
30代內(nèi)豬紅斑丹毒絲菌滅活全菌體均可誘導(dǎo)兔體產(chǎn)生特異性抗體。第10代滅活全菌體V-AEr21組誘導(dǎo)兔體產(chǎn)生的沉淀抗體滴度為1∶24,隨著傳代數(shù)增加沉淀抗體滴度降低,最終達(dá)1∶22。第10、20代滅活全菌體V-AEr31組誘導(dǎo)兔體產(chǎn)生的沉淀抗體滴度為1∶23,隨著傳代數(shù)增加至第30代,沉淀抗體滴度降到1∶22(圖4)。
2.5.3 免疫保護(hù)性試驗
不同傳代數(shù)滅活全菌體均有免疫保護(hù)效果(圖5)。以AEr21作為攻毒菌株,滅活全菌體V-AEr21第10、20代的免疫保護(hù)率為100%,第30代免疫保護(hù)率為80%,始終高于AEr31(60%);以AEr31作為攻毒菌株,滅活全菌體V-AEr31在第10、20、30代的免疫保護(hù)率始終高于AEr21,并且AEr21的免疫保護(hù)率在第30代低至40%。攻毒對照組小鼠7 d之內(nèi)全部死亡。PBS對照組小鼠未出現(xiàn)任何發(fā)病癥狀。
圖3 第10、20、30代的受試菌株AEr21和AEr31的LD50Fig.3 LD50 values of 10th, 20th, 30th generation strains of AEr21 and AEr31
圖4 V-AEr21(A)和V-AEr31(B)免疫組二次免疫后沉淀抗體滴度水平Fig.4 Level of precipitation antibody titer after the second immunization in V-AEr21(A) and V-AEr31(B) group
圖5 V-AEr21、V-AEr31對AEr21、AEr31攻毒后的小鼠免疫保護(hù)率Fig.5 Protective rate of V-AEr21 and V-AEr31 in mice following Erysipelothrix rhusiopathiae AEr21 and AEr31 challenge
自20世紀(jì)90年代后期到2011年,豬丹毒極少有發(fā)生和報道,基本處于“絕跡”狀態(tài),但在2012年,該病突然在我國多地暴發(fā)或散發(fā),并呈現(xiàn)發(fā)病增多的趨勢。研究發(fā)現(xiàn),3月齡以下的仔豬由于被動獲得性免疫的免疫保護(hù)效應(yīng)、3 a以上的豬由于亞臨床疾病的反復(fù)發(fā)生,通常情況下都極少誘發(fā)豬丹毒,這說明豬丹毒的發(fā)生及發(fā)病率、死亡率主要取決于豬群的免疫狀態(tài),機(jī)體的體液免疫和細(xì)胞免疫在宿主對抗豬紅斑丹毒絲菌感染過程中起著非常重要的作用[14]。因此,疫苗免疫接種是預(yù)防豬丹毒發(fā)生的廣泛而有效的辦法。目前使用的豬丹毒疫苗主要是弱毒疫苗和滅活疫苗。弱毒疫苗抗體產(chǎn)生速度快、持續(xù)時間長[15],但易受母源抗體和抗生素使用的影響,并存在弱毒株毒力返強(qiáng)的可能性,有可能增加慢性疾病的發(fā)作[16-17]。滅活疫苗在安全性上較弱毒疫苗更有優(yōu)勢,具有母源抗體干擾小、疫苗相對穩(wěn)定、使用方便、易于制備多聯(lián)疫苗等優(yōu)點(diǎn),但存在抗原性低、免疫效力不足、免疫維持時間短等問題。細(xì)菌滅活疫苗的免疫效果與其制苗菌株的特性有關(guān),即在來源清楚、資料完整、生物學(xué)特性典型的基礎(chǔ)上,不僅需要菌株的毒力強(qiáng),而且應(yīng)有良好的抗原性,同時在傳代增殖過程中應(yīng)表現(xiàn)出相對的純一和穩(wěn)定性。因此,細(xì)菌滅活疫苗用菌株的篩選程序包括致病力試驗、抗原性試驗和穩(wěn)定性試驗,最后綜合確定[18-20]。
病原細(xì)菌致病能力的強(qiáng)弱程度稱為致病力或毒力,通常以LD50衡量。研究表明,豬紅斑丹毒絲菌的致病力會因來源、環(huán)境、動物品系、分離部位等的不同而不同[13]。本試驗從42株豬紅斑丹毒絲菌臨床分離株中通過小鼠致死性試驗篩選出4株受試菌株(AEr9、AEr21、AEr31和AEr32),LD50的測定結(jié)果分別為845、50.3、35.5、10.1 cfu·mL-1,菌株之間毒力存在差異,經(jīng)q檢驗分析,AEr9的致病力與標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)毒株差距過大,故選用AEr21、AEr31、AEr32菌株繼續(xù)進(jìn)行抗原性試驗。
抗原性是制苗用菌株的重要指標(biāo)。豬紅斑丹毒絲菌抗原性受多方面因素影響,鄒垚[21]發(fā)現(xiàn)豬紅斑丹毒絲菌不同毒力菌株的免疫特性差異較大。此外,豬紅斑丹毒絲菌的抗原性還受到培養(yǎng)基質(zhì)量和培養(yǎng)方法的影響[22]??乖园庖咴院头磻?yīng)原性。免疫原性是抗原刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞的特性,通常采取動物免疫攻毒試驗,以保護(hù)率表示。反應(yīng)原性是抗原與其所刺激產(chǎn)生的抗體或致敏淋巴細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的特性,通常采取體外血清學(xué)方法,以抗體滴度或效價表示。本試驗中,免疫原性采用滅活全菌體免疫保護(hù)性試驗測定,反應(yīng)原性則是采用平板凝集試驗和瓊脂擴(kuò)散試驗測定。滅活全菌體V-AEr21、V-AEr31、V-AEr32不僅能誘導(dǎo)兔體產(chǎn)生血清抗體,而且對豬丹毒絲菌強(qiáng)毒株的攻擊具有很好的保護(hù)力。但各個菌株之間的免疫原性存在差異:Ab-AEr32與Ag-AEr21、Ag-AEr31抗原凝集效價僅為0~25%; Ab-AEr21、Ab-AEr31血清沉淀抗體滴度雖可達(dá)到1∶24,但滅活全菌體V-AEr21保護(hù)力強(qiáng)于V-AEr31。表明菌株抗原Ag-AEr21、Ag-AEr31、Ag-AEr32進(jìn)入機(jī)體雖均可引起免疫應(yīng)答反應(yīng),但免疫應(yīng)答強(qiáng)度存在差異,其中,AEr21抗原性最強(qiáng),AEr31次之,AEr32最弱。由此選出AEr21和AEr31菌株繼續(xù)進(jìn)行穩(wěn)定性試驗。
制苗用菌株遺傳性狀的穩(wěn)定是保證其相對純一的基礎(chǔ),包括毒力特性和抗原性等方面,這是生產(chǎn)安全性、有效性和高產(chǎn)性疫苗的重要保證。本試驗中,菌株AEr21、AEr31均隨著傳代增加致病力減弱,10代后趨于平穩(wěn)。Ab-AEr21、Ab-AEr31血清沉淀抗體滴度在10代之內(nèi)均達(dá)到1∶24,隨著傳代數(shù)的增加降低至1∶22。滅活全菌體V-AEr21、V-AEr31在20代之前免疫保護(hù)率均能達(dá)到60%,然而第30代的AEr21免疫保護(hù)率低至40%。
穩(wěn)定性試驗中,培養(yǎng)10代內(nèi)AEr21、AEr31均出現(xiàn)致病力減弱的情況,10代后趨于平穩(wěn),可能的原因是:在連續(xù)傳代過程中,豬紅斑丹毒絲菌的體外培養(yǎng)環(huán)境相對體內(nèi)差距較大,為了適應(yīng)培養(yǎng)基的環(huán)境而發(fā)生突變,在對新的或具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境適應(yīng)后,能夠自發(fā)地產(chǎn)生增變基因,增加基因的自發(fā)突變頻率[23-24],而在適應(yīng)培養(yǎng)基環(huán)境后毒力逐漸趨于平穩(wěn)。AEr21、AEr31的抗原性在10代之內(nèi)無明顯變化,表明菌株在10代之內(nèi)抗原性穩(wěn)定,而在10代之后開始出現(xiàn)下降,甚至AEr31第30代免疫保護(hù)率降到40%。一方面,可能是因為豬紅斑丹毒絲菌在體外連續(xù)傳代過程中,菌株形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[25],菌體出現(xiàn)損傷,部分組分發(fā)生改變,導(dǎo)致刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體和致敏淋巴細(xì)胞的能力減弱;另一方面,人工培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分及pH值會對豬丹毒疫苗菌株的免疫原性產(chǎn)生較大影響[26],造成免疫效力的下降。因此,在實際應(yīng)用時,豬紅斑丹毒絲菌人工體外培養(yǎng)不應(yīng)超過10代,可及時選用易感動物進(jìn)行復(fù)壯。
本研究利用江淮地區(qū)臨床分離的豬紅斑丹毒絲菌,根據(jù)制苗用菌種的選擇和鑒定要求,綜合篩選出致病力強(qiáng)、抗原性好和遺傳穩(wěn)定的2株菌株(AEr21和AEr31),可為研制高效豬丹毒疫苗以及研發(fā)多聯(lián)疫苗、加強(qiáng)豬丹毒的有效防控提供技術(shù)儲備。