鸭疫里默氏杆菌病是由鸭疫里默氏杆菌(RA)引起的一种以外观神经症状和剖检纤维素性渗出为主要特征的雏鸭多发性疾病,近年来该病引起的损失日益增多。目前主要采取药物预防和治疗,很少使用疫苗。笔者调查发现,引起这一现象的原因有两方面:其一是很多养殖户认为细菌性疾病采用药物就可以防治,没有必要应用疫苗;其二是现有疫苗免疫效果欠佳,RA血清型确认有21种,各型间无明显交叉保护力,不同地区间流行不一致,这从根本上影响了含部分血清型全菌灭活苗的效果。
当前人们对动物源性食品的食用安全性高度关注,规范合理、进而减少甚至停止用药是养殖业健康发展的未来趋势,也是确保消费者身体健康的必然要求;另一方面由于生产中药物的长期和普遍应用,耐药性问题是目前预防和治疗环节面临的最大困难。综合分析当前现状,笔者认为,疫苗将是未来预防该病的首选,而加大具有交叉保护性疫苗的研究力度及强化疫苗使用的宣传和推广将会进一步扩大疫苗的应用范围和影响力。本文仅就近年来有关该病疫苗的研究进行分析综述。
1 疫苗的应用类型
依据不同标准.疫苗可以分为多种类型。自1932年首次报道至今,已有多种类型疫苗被用于雏鸭和种鸭的免疫,并取得一定效果。不过从多数报道来看,其效果都具有一定区域局限性。
1.1 活苗
活苗中含有的抗原是活的病原微生物。目前兽用活苗产品中病毒类占据较大比重,细菌性产品较少。Sandhu等报道,利用筛选到的自然弱毒株免疫北京鸭的相关实验室及生产应用研究,该疫苗给1日龄北京鸭经饮水或气雾免疫一次均能产生有效保护力,其免疫保护期最少可至42日龄。国内多以樱桃谷鸭为主,其饲养周期在35~日龄,与油乳剂灭活苗相比,应用该苗不仅可以减轻因为疫苗注射造成的应激,还能减少注射次数,确保胴体品质。据了解该疫茁已在美国等国家上市销售使用。
1.2 灭活苗
灭活苗是将人工培养得到的抗原用甲醛等灭活后,加入适当佐剂制成。当前国内市场中RA疫苗均为灭活苗,不同产品间的差别主要在于佐剂和抗原血清型及含量不同。
国内学者高福、李文杨、胡建华、胡清海、李自力、田令、谢永平等对利用不同血清型菌体培养物制备的RA油乳剂茁进行了免疫保护试验,结果显示各疫苗均有良好效果,其攻毒保护率在70%以上。这类疫苗是目前养殖中使用的主要产品,保护效果也最为明显。不过该类产品的主要缺陷在于注射部位吸收不理想,这与油乳剂的本身特性及疫苗的使用方法有密切关系。为更好发挥该疫苗优势,结合相关研究与生产实际,建议应用该产品时,尽量采用皮下注射方式进行免疫,一方面可以发挥该疫苗免疫持续期长的特点,另一方面也可以有效避免因为疫苗的吸收问题影响胴体品质。
蜂胶的免疫增强作用最早由苏联学者提出,国内学者沈志强对应用蜂胶作为免疫佐剂进行了深入研究,证实蜂胶不仅具有良好的免疫增强作用,还能显著缓解免疫应激。蔡加利、李峰、吕殿红、王耀邦、陈洁、赵朴等在研究中对临床分离株通过增菌培养灭活后,与提取的蜂胶液混合制备成蜂胶佐剂灭活苗,免疫鸭攻毒实验证实二次免疫(>90%)的保护率要明显大于一次免疫(>60%)。其可能原因在于蜂胶苗吸收迅速,抗原释放时间短,不能长期持续刺激机体免疫系统,因而免疫持续期较短,所以生产中应用蜂胶苗时,建议在RA多发区,间隔10~15日龄进行二次免疫,以增强保护效果。
在RA灭活苗佐剂研究方面,有关氢氧化铝胶的研究报道较多,这一点可能与氢氧化铝胶的研究较早以及在人用疫苗上的应用有关。Timms和Pathanasophon分别研究了学清G型(对应于血清2型)和1型氢氧化铝胶佐剂灭活苗的免疫效果,结果显示二者均在免疫后14日龄的保护效果最佳,后者的保护指数(PI)可达95.6;邓舜州和郭宇飞等的研究显示,应用氢氧化铝胶灭活茁免疫时,二次免疫可明显提高保护率。目前市场上氢氧化铝胶RA灭活产品并不常见,很少见到有养殖户使用。
除常见佐剂外,人们还对以黄芪多糖等中药为佐剂的疫苗进行了试验,结果显示在一定浓度下这类疫苗的效果要好于其他常规产品。另一方面,由于单一佐剂产品既有优势又有缺陷,因此使用时,需要考虑多种困素才能趋利避害。为使疫苗方便使用,充分发挥佐剂的优势,一些研究者将不同佐剂组合后制备的灭活苗免疫雏鸭并进行攻毒实验,其保护效果要明显优于单一佐剂产品。
佐剂是灭活苗中除抗原外直接影响免疫效果的第二因素,因此应根据生产实际选择配伍合适佐剂的产品。如种鸭养殖可以选用油乳剂苗进行免疫,不仅自身抗体水乎维持时间长,还能使抗体通过母源抗体方式传递到子代雏鸭,使之在自身抗体产生之前,获得被动抵抗病原菌侵袭的能力,Lobbedev等通过建立的ELISA法对疫苗免疫鸭所产蛋卵黄中的IgY抗体和新生雏鸭的血清IgY抗体进行了测定,结果显示,此抗体可以通过卵黄传递到子代,并维持到孵化后10日龄左右。而肉鸭养殖可以选用蜂胶佐剂灭活苗进行两次免疫,一方面可以减少免疫应激,另一方面能降低因酮体品质引起的经济损失,同时还能保证免疫效果。
1.3 多价苗
前已述及,造成当前RA疫苗应用量不高的原因之二即血清型多,且各型间交叉保护力不高,考虑到菌体培养及内毒素等因素,疫苗生产中不可能加入全部血清型菌株。因此要发挥疫苗的最佳优势,就要在充分了解当地流行状况基础之上,选用包含流行血清型的疫苗进行接种。Sandhu等选择美国流行优势血清1、2和5型菌株,分别制成复合油佐荆灭活苗和复合弱毒活苗免疫北京鸭,并进行攻毒,结果二者对同型菌株的攻击均具有较高的PI,其田问应用也具有明显保护效果。胡清海等利用血清1、2和10型分离株、郭宁飞等利用四川等地流行的血清1、2、4和5型菌株及李艳奇等将威海等地流行的血清1、2和4型分离株分别制备成三价和四价灭活苗免疫雏鸭和进行田间应用,结果均取得理想保护,减少了RA造成的损失。
1.4 联苗
当前国内鸭养殖环节,由于散养户较多、良好管理理念欠缺等因素,导致养殖环境污染严重,快速生长的肉鸭如果受到应激因素刺激,在抵抗力降低的状态下,很容易被各种条件性致病菌感染发病,从目前临床接诊病例情况看,此类细菌感染往往同时伴发或继发RA。另一方面根据对临诊病例分析,与RA同时发生的细菌病多是大肠杆菌病,在同等条件下二者单纯从临床症状不易进行鉴别诊断。为更好应对这种复杂感染,同时又可以减弱免疫接种次数增加引起的应激,进行多种病原联苗的接种就显得尤为重要。Sandhu等将大肠杆菌血清型O78株与RA1、2和5型菌株培养物混合制备成二联苗,在14~21日龄免疫北京鸭,随后进行的攻毒实验结果显示免疫鸭对同型菌株的攻毒保护效果明显。刘永德和蔡家利等将RA和大肠杆菌的临床分离株、吕敏娜利用临床分离株RA1型和大肠杆菌O78型及季权安等将RA1、2型和大肠杆菌O78、O1型分别制备成RA和大肠杆菌二联苗,其对雏鸭的保护效力均在80%以上。欧阳锋等对研制的RA、大肠杆菌和沙门菌三联苗进行了免疫效果和抗体水平变化的跟踪,结果显示,二次免疫的保护效果更为明显。
目前市售联苗产品全部为灭活苗,此类产品使用不当不仅容易产生应激,特别是会影响肉鸭的胴体品质。王春平采用细菌原生质体融合技术,将RA和大肠杆蓠优势血清型TXRA1和ZBO78株利用PEG法成功构建了二者的双型融合菌株,并使用双重PCR技术检测到11株阳性融合子。这一研究的成功为国内外进行RA和大肠杆菌二联弱毒苗的研制奠定了基础。
1.5 含菌体成分疫苗
采用传统提取或基因工程方法将病原体中引发机体免疫应答反应的主要成分制备而成的疫苗为含菌体成分疫苗,其包含亚单位疫苗和基因工程疫苗。此类疫苗的出现,一方面减轻了常规全菌体疫苗存在的免疫副反应问题;另一方面为进行精确免疫及多种病原体的联合免疫提供了新的发展思路,同时还为解决RA各血清型间的交叉保护性问题提供了一种新的方式。目前关于RA的此类疫苗还处在研究阶段,其重点集中在RA外膜蛋白(ompA)和荚膜相关成分,不过其免疫保护效果还存在争议,这可能与研究者采用的提取方式及疫苗制备方式有关。
Pathanasophon等利用硫酸铵沉淀和Sephadex G-200凝胶过滤法纯化了RA1型菌株的蛋白片段,并将其制备成氢氧化铝胶疫苗免疫14日龄雏鸭,免疫后21日龄用同型菌株玫毒获得了100%保护,结合对其他试验结果的分析,作者指出蛋白或多肽片段在RA免疫中具有关键作用,而脂类的作用并不理想。苏敬良等将利用超速离心得到的RA1型OmpA加入弗氏佐剂后免疫北京鸭、程安春等利用超声裂解和超速离心提取的血清2型RlA OmPA与弗氏佐剂混合免疫雏鸭,二者均诱导机体产生较高抗体水平,且对同源RA菌株的攻击保护性在l00%。Huang等将血清15型菌株分子量为42 ku的重组OmpA和血清19型菌株分子量为45 ku的RA表面蛋白P45N′免疫雏鸭,并通过免疫印记和ELISA法对免疫效果进行追踪,结果显示重组蛋白能够诱导免疫鸭产生抗体,但后续攻毒试验中,免疫鸭并没有受到很好的保护。
由于RA 21种血清型间无明显交叉保护性,因此进行ompA免疫保护性研究过程中需要对每种血清型进行单独试验,明确各血清型具有免疫保护性的OmpA,目前研究证实1型的主要免疫原性蛋白分子量为44ku、2型为40ku和54 ku、4型为32 ku、5型为39 ku、7型为54 ku、8型为73 ku、11型为28 ku、20型为28 ku、21型为38 ku。除了对上述各血清型主要免疫原性蛋白进行分析外,一些研究者还对部分血清型共有OmpA的免疫原性进行了研究,为具有交叉保护性RA疫苗的进一步研制奠定了基础。
2 疫苗的免疫机理
疫苗作为抗原进入体内发挥保护作用的方式主要表现为两方面,即体液免疫和细胞免疫(CMI)。一般来说任何抗原进入体内都会引发这两种过程,具体到某种抗原表现为一种过程为主,另一种为辅。因此研究RA菌苗进入机体后的免疫反应过程以哪种方式为主,是进行疫苗研制的关键指标。不过目前此方面研究尚存争议,其原因可能在于研究方法的不同。
Huggins等分别应用四甲基偶氮唑盐(MTT)和ELISA同时对RA2型氢氧化铝胶佐剂灭活苗和弱毒活苗经不同免疫方式接种杂交超级M2系肉鸭后的CMI和抗体水平变化进行了研究,结果显示灭活苗引起的CMI(4周左右)和抗体水平持续时间要显著低于活苗,且无免疫记忆。这与林丽超等应用酸性醋酸萘酯酶(ANAE)法对油乳剂灭活苗的研究结果相反,而与李淑娜应用MTT法对二联多价蜂胶苗的研究结果一致(3周左右)。在Higgins等的同一研究中作者利用油乳剂灭活苗延长了CMI维持时间,但同时作者也指出应用油乳剂灭活苗后注射部位出现明显组织损伤。上述结果说明佐剂在灭活苗免疫中起到关键作用,而不同类型疫苗所引发的免疫保护机制可能存在差异。与CMI检测相比,抗体水平检测要更为简单和直观,更适合在基层养殖环节使用。要在疫苗使用中推广这一方法,必须首先确认抗体水平与保护效果之间存在相关关系。程龙飞等对RA2型油乳剂苗的抗体效价与免疫保护率之间的相关性进行了测定,结果显示ELISA效价为1:100、1:200和1:400时,其免疫保护率分别为70%、83.3%和100%。
作者单位:(1.山东滨州沃华生物工程有限公司,山东 滨州 256600;2.山东省滨州市畜牧兽医局,山东 滨州 256600;3.扬州大学兽医学院,江苏扬州 225009;4.山东省潍坊市滨海经济技术开发区畜牧站,山东 潍坊 262737;5.山东省临朐县卧龙兽医站盘阳门诊部,山东 临朐 262612)
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