喬永峰,郭容利,宋增財,劉婭梅,許夢微,鄭亞婷,陳賽賽,王志勝,張傳健,侯繼波,范紅結(jié),王繼春
(1.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院動物免疫工程研究所,南京 210014;2.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,南京 210095;3.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 國家獸用生物制品工程技術(shù)研究中心,南京 210014;4.江蘇省動物重要疫病與人獸共患病防控協(xié)同創(chuàng)新中心,揚州225009;5.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院獸醫(yī)研究所,南京 210014)
豬偽狂犬病是由偽狂犬病病毒(Pseudorabies virus,PRV)引發(fā)的一種急性傳染病,是危害全球養(yǎng)豬業(yè)的重大傳染病之一[1-2],成年豬常為隱性感染,有時也出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀等,妊娠母豬常發(fā)生流產(chǎn)、死胎、木乃伊胎;公豬出現(xiàn)繁殖障礙;新生仔豬表現(xiàn)為嚴(yán)重的神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)癥狀,伴隨大量死亡[1]。自2011年以來,我國許多豬場爆發(fā)了新的豬偽狂犬病疫情[3-6],造成了巨大的經(jīng)濟損失,研究表明新的流行毒株毒力更高,傳染力更強[7],給養(yǎng)豬業(yè)的發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。
PRV屬于皰疹病毒科、甲型皰疹病毒亞科,基因組為雙鏈線狀DNA,可以在感染動物體內(nèi)形成持續(xù)感染,并終身攜帶病毒[4]。非必需衣殼蛋白與PRV毒力相關(guān),主要為gE、gI、gC糖蛋白[8],因此,通常缺失gE、gG等非必需基因,可使PRV毒力減弱而成為基因工程疫苗株[9]。隨著豬偽狂犬病基因缺失疫苗配合相應(yīng)的抗體鑒別診斷試劑盒的廣泛使用,使得可以在臨床上區(qū)分疫苗免疫動物和野毒感染動物。歐美許多國家應(yīng)用gE基因缺失活疫苗,并配合gE抗體ELISA鑒別診斷方法成功的凈化了豬偽狂犬病。但Bartha-K61弱毒疫苗或其他基因缺失滅活苗,對當(dāng)前我國流行毒株不能提供完全地保 護[10-12],因此研制新型豬偽狂犬病疫苗是控制我國變異株流行的關(guān)鍵。本研究分離獲得一株P(guān)RV變異株(PRV AH02LA株)[7],以該毒株為母本,采取基因工程技術(shù)缺失了部分gE基因獲得LA-A株,接種BHK-21細(xì)胞,經(jīng)純懸浮培養(yǎng),甲醛滅活后制成油乳劑疫苗。并檢測了該滅活疫苗的有效保存期、不同劑量的免疫效力,以及1次免疫和2次免疫對PRV陰性仔豬的免疫效力,為新型疫苗的研制提供了重要試驗依據(jù)。
1.1 病毒和試劑豬偽狂犬病病毒gE基因缺失滅活疫苗(LA-A株,批號201403-1)由本實驗室制備;偽狂犬病病毒AH02LA株(批號20121225)由本實驗室分離、鑒定,病毒含量為107.0TCID50/ mL;BHK-21細(xì)胞購自ATCC;新生牛血清、胰酶和DMEM購自Gibco公司;gB和gE抗體檢測試劑盒購自美國愛德士(IDEXX)公司;試驗用4~5周齡PRV陰性健康仔豬購自江蘇省句容市養(yǎng)殖戶,種豬與仔豬均未進(jìn)行豬偽狂犬疫苗免疫,血清中g(shù)B、gE抗體均為陰性。
1.2 疫苗制備將PRV LA-A株種毒接種于新鮮制備的BHK-21細(xì)胞,37℃培養(yǎng)48 h后收獲,取樣做病毒含量檢測。將收獲的抗原稀釋至107.50TCID50/0.1 mL,以終濃度0.15%加入甲醛溶液,于37℃滅活24 h,經(jīng)滅活檢驗合格后,以水相:油相=1∶3的比例制成油包水型疫苗。依據(jù)現(xiàn)行《中華人民共和國獸藥典》進(jìn)行性狀和無菌檢查,檢查合格后備用。
1.3 免疫效力試驗選取4~5周齡,PRV抗體陰性健康仔豬55頭,隨機分為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J和K共11組,每組5頭。A、B、C、D組分別以1.0、2.0、3.0和4.0 mL/頭肌肉注射,E組不免疫作為對照組。首免間隔28 d后對A、B、C、D、E組試驗豬均按106.5TCID50、2.0 mL/頭進(jìn)行滴鼻接種PRV AH02LA株,攻毒后觀察14 d。F、G、H、I組分別以0.5、1.0、1.5和2.0 mL/頭肌肉注射,并在28 d后進(jìn)行加強免疫,J組不免疫作為對照組。加強免疫21 d后對F、G、H、I和J組試驗豬均按106.50TCID50、2.0 mL/頭進(jìn)行滴鼻接種PRV AH02LA株,攻毒后觀察14 d。K組做空白對照組,全程不進(jìn)行免疫與攻毒(表1)。
表1 免疫效力試驗分組情況Table 1 The summary of immunization schedule and dosage in different groups
1.4 PRV抗體檢測分別在首免前1 d,首免后7、14、21、28 d,二免后7、14、21 d和攻毒后14 d對試驗豬進(jìn)行前腔靜脈采血,分離血清后置-20℃保存。對試驗前仔豬進(jìn)行PRV gB抗體檢測,攻毒前后的仔豬血清進(jìn)行PRV gE抗體檢測,并對血清PRV中和抗體進(jìn)行檢測,取初次免疫及加強免疫后所有血清樣品,經(jīng)56℃滅活30 min后,按固定血清稀釋病毒法檢測,計算中和指數(shù)。使用毒株為PRV AH02LA株。
1.5 臨床癥狀觀察攻毒后連續(xù)14 d每日觀察,同時產(chǎn)生以下兩項則判為發(fā)病:一、觀察期內(nèi)發(fā)生死亡,或出現(xiàn)體溫升高至41℃以上的時間不少于3 d;二、觀察期內(nèi)出現(xiàn)精神萎靡不振和食欲廢絕等全身癥狀,或出現(xiàn)腹式呼吸、流粘性鼻涕等呼吸系統(tǒng)癥狀,或出現(xiàn)肌肉僵硬、發(fā)抖、頭頸歪斜、眼神呆滯和運動失調(diào)等神經(jīng)癥狀;若不發(fā)生死亡且不出現(xiàn)后者癥狀則判為保護。
1.6 疫苗保存期檢驗取實驗室制備豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)201403-1批次,置2~8℃保存(100瓶),分別于第6、9、12、18和21個月取樣進(jìn)行如下檢測:
1.6.1 外觀 眼觀疫苗的狀態(tài)。
這是《戰(zhàn)斗宣言》中的一句唱詞,在西媒報道中引起廣泛爭議的正是配唱部分中“殺殺殺”的翻譯。在作為研究對象的九篇西媒報道中,有三篇以“kill,kill,kill”或“waiting for order to kill”作為大字標(biāo)題(Boeen 2016;Conner 2016;The Guardian 2016),占據(jù)相當(dāng)大的版面,給讀者以強烈的視覺沖擊,讓人感覺觸目驚心,仿佛解放軍是一支本性嗜殺的軍隊,正在以殺戮作為賣點去招募新兵。新聞報道的負(fù)面性價值也因此得以實現(xiàn)。
1.6.2 劑型 取一清潔吸管,吸取少量疫苗滴于冷水中,觀察疫苗擴散情況。
1.6.3 穩(wěn)定性 取疫苗10 mL,1409×g離心15 min,記錄管底析出的水相情況。
1.6.4 黏度 旋轉(zhuǎn)式黏度計測定法。
1.6.5 無菌檢驗 依據(jù)現(xiàn)行《中華人民共和國獸藥典》附錄進(jìn)行檢驗。取疫苗樣品接種T.G小管、G.A斜面各2支,每支0.2 mL,1支置37℃恒溫箱培養(yǎng),1支置25℃恒溫箱培養(yǎng);另取0.2 mL,接種1支G.P小管,均置25℃恒溫箱培養(yǎng)7 d,應(yīng)無菌生長;或者取混合后的血清1.0 mL,接種50 mLT.G培養(yǎng)基,置37℃恒溫箱培養(yǎng),3 d后吸取培養(yǎng)物,接種TG小管2支,每支0.2 mL,1支置37℃恒溫箱培養(yǎng),1支置25℃恒溫箱培養(yǎng),另取0.2 mL,接種1支TSB小管,均置25℃恒溫箱培養(yǎng)7 d,應(yīng)無菌生長。
1.6.6 甲醛含量測定 精密吸取對照品溶液和供試品溶液各0.5 mL,分別加醋酸-醋酸銨緩沖液10.0 mL, 乙酰丙酮試液10.0 mL,置60℃恒溫水浴15 min,冷水冷卻5 min,放置20 min后,在410 nm的波長處測定吸收度,甲醛溶液(40%)含量%(g/mL)=0.25×(供試品溶液的吸光度/對照品溶液的吸收度)%,經(jīng)此公式計算,即得。
1.6.7 安全檢驗 每批疫苗選用28~35日齡的PRV陰性仔豬5頭,肌肉注射疫苗4 mL/頭,每日觀察精神狀態(tài)、采食、飲水、糞便等,并每日定時測定體溫。連續(xù)觀察14 d。
1.6.8 效力檢驗 選用28~35日齡的健康PRV陰性仔豬10頭,隨機分為2組,每組5頭,其中一組為免疫組,另一組為對照組。免疫組頸部肌肉注射疫苗2.0 ml/頭,首免后2.0 ml/頭第28 d加強免疫1次;對照組不接種。2免后第21 d采集血清檢測PRV抗體中和指數(shù),并與攻毒對照組滴鼻PRV強毒AH02LA株 2.0 ml/頭(含106.50TCID50),隔離飼養(yǎng),攻毒后連續(xù)14 d觀察試驗豬體溫和臨床癥狀,攻毒后14 d進(jìn)行剖檢,觀察肺臟組織病變。
2.1 免疫效力試驗首次免疫和2次免疫后,所有豬精神、飲食均正常,未見異常反應(yīng),且攻毒前對所有仔豬血清進(jìn)行PRV gE抗體檢測,結(jié)果顯示均為陰性;攻毒后PRV gE抗體檢測全部陽性。接種 1.0 mL組28 d后血清PRV抗體中和指數(shù)在316~1000;接種2.0 mL組中和指數(shù)為1738~7079;接種3.0 mL組中和指數(shù)為10 000~31 623,相比2.0 mL組有顯著升高;而接種4.0 mL組中和指數(shù)為10 000~43 652,與3.0 mL組無較大差別。兩次免疫組中,免疫劑量為0.5 mL時,中和指數(shù)為1738~10 000;免疫劑量為 1.0 mL時,中和指數(shù)為10 000~43 652,較0.5 mL組明顯升高;免疫劑量為1.5 mL時,中和指數(shù)為 43 652~100 000;免疫劑量為2.0 mL時,中和指數(shù)為43 652~131 826??瞻讓φ战M血清抗體中和指數(shù)全部低于20(圖1、圖2)。
A、B、C、D、E組于首次免疫后28 d進(jìn)行攻毒,攻毒后第3 d開始有臨床癥狀,且A組有2頭仔豬發(fā)病后死亡,3頭只發(fā)病不死亡;B組有1頭仔豬死亡;C組有4頭仔豬發(fā)病,1頭正常;D組有3頭仔豬發(fā)病,2頭正常;E組仔豬全部發(fā)病,其中有3頭死亡。F、G、H、I、J組于加強免疫21 d后進(jìn)行攻毒,攻毒后F組3頭仔豬發(fā)病,2頭仔豬正常;G組1頭仔豬有臨床癥狀,其余4頭表現(xiàn)正常;H、I組所有仔豬無臨床癥狀,表現(xiàn)正常;I組全部有臨床癥狀,且在第3 d死亡1頭,第4 d死亡2頭(表2)。
圖1 1 次免疫組免疫后28 d 中和指數(shù)Fig.1 Neutralization index in pigs with 1 vaccination (groups A, B, C and D) between day 1 and day 28 after immunization
圖2 2 次免疫組接種后49 d 中和指數(shù)Fig.2 Neutralization index in pigs with 2 vaccinations (groups F, G, H and I) between day 1 and day 49 after immunization
2.2 疫苗保存期
2.2.1 性狀檢查 豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)在2~8℃保存6、9、12、18和21個月后,性狀外觀均為乳白色乳劑,劑型為油包水型;取10.0 mL疫苗,以1 409×g離心15 min,管底析出的水相均≤0.2 mL;粘度均在30~39 cP范圍內(nèi)(表3)。
2.2.2 無菌檢驗 豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)在2~8℃保存6、9、12、18和21個月均無細(xì)菌或霉菌污染(表4)。
2.2.3 安全性檢驗 豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)在2~8℃保存6、9、12、18和21個月,接種后無過敏反應(yīng),14 d內(nèi)試驗豬全部健活,每日精神狀態(tài)良好,飲食、排糞、體溫均正常,無不良反應(yīng)。
2.2.4 甲醛含量測定 豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)在2~8℃保存6、9、12、18和21個月,甲醛含量測定結(jié)果分別為0.023%、0.023%、0.024%、0.022%和0.023%,均符合標(biāo)準(zhǔn)。
2.2.5 效力檢驗 豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)在2~8℃保存6、9、12、18和21個月,免疫仔豬加強免疫后21 d PRV抗體中和指數(shù)均不小于10 000,對照組均小于20(表5);攻毒后,免疫組攻毒保護率均為5/5或4/5,攻毒對照組5/5發(fā)病并至少3/5死亡(表6)。攻毒發(fā)病豬剖檢肺臟出血、淤血明顯,免疫保護豬肺臟無明顯病變。
表2 攻毒前后的仔豬臨床癥狀結(jié)果統(tǒng)計Table 2 Comparison of protection efficacy in different vaccination groups
表3 2~8℃不同保存時間性狀檢驗結(jié)果Table 3 Characteristics of PRV LA-A vaccines after different preservation periods at 2~8℃
表4 2~8℃保存不同時間無菌檢驗結(jié)果Table 4 Sterility test results of PRV LA-A vaccines after different preservation periods at 2~8℃
表5 不同批次、不同保存時間疫苗免疫豬中和抗體檢測結(jié)果Table 5 Neutralization index of vaccines after different preservation periods at 2~8℃
表6 不同批次、不同保存時間攻毒保護結(jié)果Table 6 Protection efficacy of PRV LA-A vaccines after different preservation periods at 2~8℃
PRV可感染多種動物,包括家畜、寵物和野生動物等,但感染PRV發(fā)病后僅有豬可以存活,其他反芻動物、嚙齒動物、食肉動物等易感動物幾乎100%死亡[1,13]。健康豬可通過與病豬、帶毒豬接觸而感染,感染豬可通過鼻分泌物、唾液、乳汁等向外界排毒,給豬偽狂犬病的控制帶來了困難。2011年后,我國多個省份爆發(fā)了由豬偽狂犬病毒變異株引起的新的豬偽狂犬病疫情[5,14]。與2011年前病毒基因相比,PRV流行毒株的保護性抗原gB、gC和gD均發(fā)生了片段缺失或插入等明顯的基因突變[15-17]。 Ye等[18]首次將偽狂犬病病毒分為2種基因型,中國現(xiàn)流行的毒株如HeN1株為基因Ⅱ型,而其他毒株如Bartha株為基因Ⅰ型。這一結(jié)論很好的解釋了Bartha-61疫苗對目前中國流行株不能產(chǎn)生良好保護的原因,也同時說明需要一種針對基因Ⅱ型的疫苗。
本研究從發(fā)病豬場的流產(chǎn)仔豬腦組織中成功分離到一株偽狂犬病毒變異株,命名為PRV AH02LA株。該分離株在BHK-21細(xì)胞上有很強的增殖能力,最高滴度可達(dá)109.0TCID50/ mL[7],其gD基因和gI基因與PRV經(jīng)典株(Bartha、Kaplan和Becker等[16]) 同源性低,與2011年后分離的TJ、ZJ01變異株同源性高(99.5%~100%)。為控制PRV變異株的流行,同時為鑒別自然感染與疫苗免疫,本實驗室利用基因工程技術(shù)將其gE基因敲除后制成油佐劑滅活苗,命名為豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)。
本研究對豬偽狂犬病病毒基因缺失滅活疫苗(LA-A株)進(jìn)行了1次免疫和2次免疫的保護效力試驗,以及最小免疫劑量的測定,并對其在2~8℃條件下的保存期進(jìn)行了6、9、12、18和21個月的檢測。結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi),仔豬血清中PRV抗體中和指數(shù)隨免疫劑量增大而增加,攻毒后的臨床癥狀也隨之減弱。1次免疫組中,4.0 mL劑量免疫組保護率最高僅達(dá)40%;2次免疫組中,1.0 mL劑量免疫組保護率可達(dá)80%,1.5 mL和2.0 mL劑量免疫組保護率亦均可達(dá)100%。同時,本研究確定了該疫苗制品的最小免疫劑量,以1.0 mL對4~5周齡健康陰性仔豬進(jìn)行初次免疫,并在28 d后進(jìn)行加強免疫可以達(dá)到良好的免疫保護效果,且在2~8℃條件下可穩(wěn)定保存21個月。該疫苗的研制對控制PRV變異株的流行有重要作用。
要對PRV變異株的流行達(dá)到有效控制,對豬場進(jìn)行偽狂犬病的凈化,僅僅對易感動物進(jìn)行疫苗免疫是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。首先,應(yīng)清除傳染源和切斷傳播途徑,加強飼養(yǎng)管理;其次,選擇全進(jìn)全出的飼養(yǎng)模式,做好生物安全,及時淘汰陽性豬群等;疫苗免疫是最后一道防線。以上才是實現(xiàn)偽狂犬病凈化的正確方向。