張盼濤,盛東北,張 亞,田 輝,段佳蕾,劉武杰,田克恭
(國家獸用藥品工程技術(shù)研究中心,河南洛陽 471000)
H9N2亞型禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)為低致病性禽流感病毒,是家禽常見的病毒之一[1]。H9N2亞型AIV雖不會(huì)導(dǎo)致家禽高發(fā)病率和高病死率,但可引起雞上呼吸道感染,產(chǎn)蛋率下降,損害雞免疫系統(tǒng),引起其他病原的繼發(fā)感染[2]。H9N2亞型AIV不僅影響?zhàn)B禽業(yè)的發(fā)展,同時(shí)也威脅人類公共衛(wèi)生安全。1998年以來已有多例H9N2亞型AIV感染人的報(bào)道,這也加快了全球?qū)υ搧喰颓萘鞲胁《镜难芯縖3-4]。H9亞型禽流感滅活疫苗有效控制了該病的流行,然而,疫苗免疫失敗的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,在活禽市場中依然能夠檢測到大量的H9N2亞型AIV。引起該現(xiàn)象的原因是其HA基因不斷發(fā)生變異,造成現(xiàn)有疫苗保護(hù)力下降[5-7]。本研究從安徽合肥某雞場分離到1株H9N2亞型禽流感病毒HF株,免疫攻毒保護(hù)試驗(yàn)表明該毒株具有良好的免疫原性,為了驗(yàn)證由該毒株制備的滅活疫苗對(duì)當(dāng)前流行毒株的保護(hù)效果,篩選2018年和2019年各2株H9N2亞型流行毒株對(duì)免疫HF株滅活疫苗和商品化疫苗的SPF雞進(jìn)行攻毒保護(hù)試驗(yàn),評(píng)估HF株滅活疫苗對(duì)流行毒株的免疫攻毒保護(hù)效果。
1.1.1 病毒株 10株H9N2亞型禽流感病毒株,包括HF株、A181877-2018株、A181878-2018株、A182078-2018株、A182096-2018株、A190194-2019株、A190543-2019株、A190759-2019株、A190854-2019株和A191001-2019株,來源于河南、湖南、山西、江西、安徽、山東6個(gè)省份,均由國家獸用藥品工程技術(shù)研究中心分離、鑒定、保存。
1.1.2 疫苗 將HF株經(jīng)滅菌生理鹽水稀釋至10-3,經(jīng)尿囊腔途徑接種10日齡SPF雞胚,每胚0.1 mL,37℃孵育96 h,收獲雞胚尿囊液,用終濃度為2 mL/L的甲醛溶液滅活病毒,滅活后進(jìn)行HA效價(jià)測定、無菌檢驗(yàn)及滅活檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后按照油相∶水相為1∶2的體積比乳化制苗,并對(duì)疫苗成品進(jìn)行性狀與無菌檢驗(yàn);某企業(yè)商品化雞新城疫、禽流感(H9亞型)二聯(lián)滅活疫苗(批號(hào):01171226)。
1.1.3 SPF雞和SPF雞胚 SPF雞胚購自濟(jì)南斯帕法斯家禽有限公司;SPF雞購自北京勃林格殷格翰維通生物技術(shù)有限公司。
1.1.4 主要儀器設(shè)備 生物安全柜(BHC-1300 Ⅱ A/B3),上海蘇凈實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品;生物安全型隔離器(GJ-1),蘇州市馮氏實(shí)驗(yàn)動(dòng)物設(shè)備有限公司。
1.2.1 HA基因遺傳進(jìn)化分析 對(duì)HF株及其他分離株的HA基因進(jìn)行測序,用MEGA6軟件進(jìn)行遺傳進(jìn)化分析,并根據(jù)遺傳進(jìn)化分析結(jié)果選取代表毒株進(jìn)行攻毒保護(hù)試驗(yàn)。
1.2.2 雞胚半數(shù)感染量(EID50)測定 將HF株及選取的代表毒株用滅菌生理鹽水進(jìn)行10倍系列稀釋,取10-7~10-10稀釋度的病毒液,經(jīng)尿囊腔接種10日齡~11日齡SPF雞胚,0.1 mL/枚,每個(gè)稀釋度接種5枚,37℃培養(yǎng)120 h ,逐胚測定HA效價(jià),HA效價(jià)大于1∶16判定為陽性,參考Reed-Muench方法計(jì)算出病毒EID50。
1.2.3 分組與免疫 3周齡SPF雞,共100只,其中1~8組每組10只,第1~4組腿部肌肉免疫H9亞型禽流感病毒HF株滅活疫苗,第5~8組肌肉免疫商品化雞新城疫、禽流感(H9亞型)二聯(lián)滅活疫苗,均為0.3 mL/只。剩余20只分為4組,5只/組,為攻毒對(duì)照組。
1.2.4 采血與攻毒 免疫3周后,各試驗(yàn)組雞只采血并分離血清,用H9亞型禽流感病毒HF株制備的HI抗原檢測HI抗體效價(jià)。同時(shí)進(jìn)行攻毒保護(hù)試驗(yàn),攻毒試驗(yàn)共分為12組,1~4組為HF株滅活苗免疫組;6~8組為商品化疫苗免疫組;9~12組為對(duì)照組。采血當(dāng)天進(jìn)行攻毒,疫苗免疫組與對(duì)照組攻毒毒株為A181877-2018、A182096-2018、A190543-2019、A191001-2019,靜脈注射,0.2 mL/只(含107.0EID50)。
1.2.5 病毒分離 攻毒后連續(xù)觀察14 d,至第5天時(shí),分別采集每只雞的喉頭及泄殖腔拭子,將同一只雞的喉頭及泄殖腔拭子混合后作為1個(gè)樣品,經(jīng)尿囊腔接種10日齡SPF雞胚5枚,每胚0.2 mL,孵育觀察120 h,逐胚測定雞胚尿囊液的HA效價(jià)。每個(gè)拭子樣品接種的5枚雞胚中只要有1枚雞胚液的HA效價(jià)不低于1∶16(微量法),即可判為病毒分離陽性。對(duì)病毒分離陰性的樣品,應(yīng)盲傳1代后再進(jìn)行判定。
選取2018年H9亞型禽流感病毒分離株4株、2019年H9亞型禽流感病毒分離株5株,與HF株一起進(jìn)行HA基因的遺傳進(jìn)化分析。結(jié)果顯示,包括HF株在內(nèi)的10株分離株均屬于當(dāng)前流行毒株所屬的h9.4.2.5譜系,綜合考慮毒株的分離時(shí)間、地點(diǎn)、親緣關(guān)系及區(qū)域流行情況,本研究選取2018年和2019年分離的A181877-2018株、A182096-2018株、A190543-2019株、A191001-2019株作為代表毒株進(jìn)行攻毒保護(hù)試驗(yàn)(圖1)。
經(jīng)測定,HF株、A181877-2018株、A182096-2018株、A190543-2019株和A191001-2019株每0.1 mL的病毒含量依次為109.2EID50、108.4EID50、108.4EID50、108.5EID50和108.7EID50,對(duì)應(yīng)的HA效價(jià)依次為9 log2、9 log2、8 log2、8 log2和8 log2。
表1H9亞型AIV流行毒株攻毒保護(hù)結(jié)果
試驗(yàn)雞以0.3 mL/只免疫HF株滅活疫苗,3周后其HI抗體效價(jià)可達(dá)9.1 log2~9.5 log2;以同樣劑量免疫商品化雞新城疫、禽流感(H9亞型)二聯(lián)滅活疫苗后,其HI抗體效價(jià)為5.7 log2~6.3 log2,兩者抗體滴度存在3 log2的差異,表明HF株滅活疫苗相較于商品化疫苗能誘導(dǎo)雞體產(chǎn)生更高水平的HI抗體滴度,具有更好的免疫原性(表1)。
對(duì)相同條件下的免疫組和空白對(duì)照組雞分別攻毒4株分離株(107.0EID50/0.2 mL/只),所有雞只在攻毒后14 d觀察期內(nèi)均無任何臨床癥狀,精神狀況、采食良好,無全身和局部不良反應(yīng)。采集攻毒后第5 d雞的喉頭及泄殖腔拭子,接種雞胚檢測排毒情況,計(jì)算病毒分離陽性率和攻毒保護(hù)率。結(jié)果顯示,4組空白對(duì)照組雞攻毒后拭子分離均為陽性,排毒率均為100%(5/5);HF株疫苗對(duì)A181877-2018株、A182096-2018株、A190543-2019株病毒的攻毒保護(hù)率均為100%(10/10),對(duì)A191001-2019株的攻毒保護(hù)率為90%(9/10);商品化疫苗對(duì)A181877-2018株、A182096-2018株、A190543-2019株、A191001-2019株病毒的攻毒保護(hù)率分別為60%(6/10)、70%(7/10)、60%(6/10)、40%(4/10)。以上結(jié)果表明,以HF株為抗原制備的滅活疫苗相較于商品化疫苗,更能保護(hù)免疫雞抵抗當(dāng)前流行毒株的攻擊,具有更好的免疫保護(hù)效果(表1)。
▲分離株,●商品化疫苗代表株▲ isolate strains,●commercial vaccine represent strains
疫苗株與流行毒株間的基因同源性和抗原差異性決定了疫苗對(duì)流行毒株的保護(hù)效果[8],不同時(shí)期、不同地點(diǎn)分離的H9亞型AIV相較于前幾年有一定程度的變異[9-10]。因此,需要評(píng)估不同禽流感病毒株的抗原性,從而篩選具有良好保護(hù)效果的疫苗株。毒株之間的交叉攻毒保護(hù)試驗(yàn)是篩選疫苗候選株最可靠的辦法[11]。本研究根據(jù)HA基因的遺傳進(jìn)化分析結(jié)果篩選攻毒用流行毒株,結(jié)果表明HF株及9株H9N2亞型禽流感病毒分離株的HA基因均屬于當(dāng)前流行毒株所屬的h9.4.2.5譜系[12-13]。 2007年之后,我國H9亞型AIV流行主要以A/Chicken/Guangxi/55/2005類的病毒為代表的h9.4.2.5分支為主[14]。綜合考慮毒株的分離時(shí)間、地點(diǎn)、親緣關(guān)系及區(qū)域流行情況,選取2018年和2019年各2株分離株進(jìn)行攻毒保護(hù)試驗(yàn)。
將研制的禽流感病毒HF株滅活疫苗和商品化雞新城疫、禽流感(H9亞型)二聯(lián)滅活疫苗分別以0.3 mL/只的劑量接種21日齡SPF雞,3周后采血測定HI抗體效價(jià),結(jié)果發(fā)現(xiàn)HF株滅活疫苗相較于商品化疫苗能誘導(dǎo)雞體產(chǎn)生更高水平的HI抗體滴度,具有更好的免疫原性。以107.0EID50的劑量分別靜脈注射4株代表流行毒株后,免疫HF株滅活疫苗的雞總攻毒保護(hù)率接近100%。本研究中,分離自2015年的HF株制備的滅活疫苗能夠保護(hù)免疫雞抵御2018年-2019年H9N2亞型禽流感流行毒株的攻擊,具有良好的免疫原性,HF株是當(dāng)前預(yù)防H9N2亞型禽流感良好的疫苗候選株。