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猪圆环病毒2型疫苗及其防治效果

2013-02-20万培伟宣亮刘昌林

江西畜牧兽医杂志 2013年1期
关键词:佐剂圆环活疫苗

万培伟,宣亮,刘昌林

(1.江西生物科技职业学院,江西 南昌 330200;2.江西省畜牧兽医局;3.南昌市农科院)

1 猪圆环病毒的病原学

猪圆环病毒(Porcine circovirus,PCV)属于圆环病毒科(Circoviridae)、圆环病毒属(Circovirus)。PCV可分为两个血清型,即 PCV-1 和 PCV-2[1]。PCV-2是引起猪断奶后多系统衰竭综合征(Postweaning multisystemic wasting syndrome PWMS)、母猪繁殖障碍、断奶和育肥猪的呼吸道疾病、猪皮炎和肾病综合征(Porcine dermatitis and nephropathy syndeome PDNS)等多种疾病的主要病原[2]。PCV-2 可以分为PCV-2a 和PCV-2b 两种主要亚型,2008年丹麦还发现存在PCV-2c,这是至今为止唯一一次报道PCV-2c[3,4]。2003年以前中国猪场以 PCV-2a 占主导,2004年之后PCV-2b 越来越普遍,而且毒力更强。还有研究者把PCV-2a 分为(2A-2E)5个基因型,PCV-2b 分为(1A-1C)3个基因型[5]。分析发现PCV-2a 和 PCV-2b 有 5个主要的区别:(1)PCV-2a基因组全长1767bp、PCV-2b 基因组全长1768bp,PCV-2a 在第1040个核苷酸缺失。(2)ORF1 有314个氨基酸,PCV-2a 和PCV-2b 在ORF1 中的942个核苷酸中有172个不同,占18%,其中在第152个核苷酸最稳定的变异位置,由于这个核苷酸的改变导致Gly52/Arg8/Ser2(PCV2b)改变为Ser70/Gly1(PCV-2a)。(3)ORF3 有 104个氨基酸,PCV-2a 和PCV-2b 在ORF3 上的312个核苷酸有51个不同,占 28%。(4)PCV-2 分为 PCV-2b 主要是根据ORF2 上的差异,在ORF2 上有233个氨基酸,PCV-2a 和PCV-2b 在该阅读框上的699个核苷酸中有201个不同,占28%。(5)在ORF2 阅读框,第1486-1472 位置上PCV-2a 的核苷酸序列为TCAAACCCCCG,1487~1473 位置上 PCV2b 的核苷酸序列为ACCAACAAAAT。

2 猪圆环病毒流行病学

由PCV-2 引发的PMWS 最常见于6~8周龄的猪,发病猪的死亡率一般在10%~30%不等。自1991年,加拿大首次报道了关于PMWS 的爆发以来,美国、法国、德国、意大利、新西兰、丹麦、荷兰、墨西哥、韩国、日本等许多国家和地区都有该病发生的相关报道。巴西CN Barbosa 等调查发现在野猪群中有54.09%~89.53%的高流行率,而野猪场的流行率为100%。德国G Rriner 等调查认为德国野猪PCVl和PCV2 核酸阳性率分别为34.4%和67.2%。PMWS在我国的形势也非常严峻。王忠田等对北京、天津、广东、深圳、山东、山西等地的12个规模化猪场猪圆环病毒2型感染发病猪群进行了发病情况调查和PCV-2 病毒检测,结果发现其中11个猪场表现为PMWS,1个猪场表现为PDNS。孙泉云等对上海市9个区县的54个规模化的猪场进行了PCVD 的血清学调查,从采集的708份血样中检出阳性数为594份,总阳性率为79.7%。从上述的调查可见PCV-2 在我国的规模化猪场中已广泛存在[6]。从最近几年的对猪场的PCV2 调查发现,PCV2 不但没有得到有效的控制,反而越加的严重,所以不得不引起高度重视。

3 猪圆环病毒2型疫苗市场

3.1 国外疫苗

目前国外主要有两种类型的PCV-2 疫苗,一种是全病毒灭活苗,另一种是亚单位疫苗。由法国梅里亚动物保健公司研发的PCV-2 疫苗为矿物油佐剂全病毒灭活苗,该疫苗主要用于母猪的免疫。该产品于2007年9月首次在欧洲获得批准文号。全病毒圆环病毒2型灭活疫苗,由于PCV-2 非常难培养、生长慢、难灭活、培养成本高、生产周期长,故大多数动物保健公司采用分子生物技术生产的亚单位疫苗。PCV-2 有11个开放性阅读框(ORF),0RF1 编码两种复制酶蛋白,负责病毒复制;ORF2 编码核衣壳蛋白,是PCV-2 主要的免疫原性蛋白;0RF3 负责编码一种小分子量蛋白,主要参与与PCV-2 诱导的细胞凋亡。目前市场上常用亚单位疫苗就是将PCV-2 基因组中编码免疫原性蛋白的ORF2 片段插入到昆虫杆状病毒中,通过培养昆虫杆状病毒而快速、大量的获得具备免疫原性PCV-2 核衣壳蛋白,然后再将其制备成疫苗。如勃林格殷格翰动物保健(德国)有限公司的FLEX 系列茵格发猪圆环病毒疫苗和英特威/先灵葆雅动物保健公司的PCV-2 疫苗。另外一种是嵌合病毒灭活苗,他的原理是将PCV-2 的ORF2 片段置换不致病的PCV-1 中的0RF2 片段,从而获得了PCV1-2 嵌合病毒,从而获得具有与PCV-2 类似的免疫原性。如富道动物保健公司研制的PCV-2 疫苗即是采用了这种技术。

3.2 国产疫苗

目前已经注册生产的国产PCV-2 疫苗均为全病毒灭活疫苗。他们分别是哈尔滨兽医研究所用LG株、南京农业大学用SH株研制而成。由哈尔滨维科生物技术开发公司、上海海利生物药品有限公司生产的猪圆环病毒2型LG株全病毒灭活疫苗;由洛阳普莱柯生物工程有限公司、江苏南农高科技股份有限公司生产的猪圆环病毒2型SH株全病毒灭活疫苗。以上全病毒培养物在灭活前的病毒含量约105.5~106.0TCID50/mL。应用的灭活剂为甲醛溶液(福尔马林)。在国际上应用PK-15 传代细胞培养PCV2 的最高含量很难超过103.5TCID50/mL,而国内应用微载体细胞悬浮培养技术,使抗原效价提高了100多倍。目前国产疫苗所使用的佐剂都含有一定量的矿物油,如进口双相复乳佐剂(W/O/W),以及双重佐剂(hygivant)等。疫苗免疫保护期为3~4月,贮存有效期为12~18月。

3.3 进口疫苗

目前在我国注册的进口PCV-2 疫苗是由FLEX 系列茵格发所研发的,是具有纯化蛋白抗原的水性佐剂的亚单位灭活疫苗。其关键的PCV-2 蛋白(ORF2)由非致病性杆状病毒的表达系统产生,经独有的纯化蛋白抗原的水性佐剂的亚单位灭活疫苗。相对于我国使用的矿物油佐剂,水性佐剂要比矿物油佐剂疫苗对机体的刺激性小,副反应小。其关键的PCV2 蛋白(ORF2)由非致病性杆状病毒的表达系统产生,经独有的纯化工艺将ORF2 与非特异性蛋白分离,形成形态、大小与活病毒相同的、具有高度免疫原性的纯化抗原(Purified Circo Antigen,PCATM)。抗原不用甲醛溶液灭活。抗原PCATM 与专利佐剂茵培莱Impran FLEXTM(多聚纤维形成海绵状基质)交互联接,具有缓慢释放抗原的效果。免疫机体后产生快速、高效和持久的免疫反应,非常安全、非常稳定,并具有卓越的通针性。每头份抗原含量用相对效力表达,每头份相对效力≥1.0。免疫后未见机体不良反应。商品猪群只免疫一针,免疫保护期4个月以上。疫苗保存有效期24个月,该产品是目前所有猪圆环病毒疫苗中唯一的单针疫苗,具有抗原缓释效果,应用时不必加强免疫。

4 猪圆环病毒2型疫苗免疫效果

4.1 国外使用疫苗的情况

美国C Charreyre 等通过对后备母猪以灭活的PCV-2 佐剂疫苗免疫,其子代在3~4周龄进行强毒攻毒获得保护,受免疫的后备母猪所产仔猪比对照母猪所产仔猪的PCV-2 感染的相关临床症状和病变大幅减少,如果从提高仔猪健康和生产性能来看,这些结果强烈支持母猪应以灭活的油佐剂疫苗进行免疫。C Charreyre 还对仔猪血和粪便中使用定量PCR 检测PCV-2 DNA 和用免疫组织化学检测肠系膜淋巴结中PCV-2 抗原表明免疫后备母猪所产仔猪比对照仔猪病毒复制明显减少,所有结果表明仔猪被动免疫具有一定的效果。F Joisel 等在梅里亚疫苗破格允许使用过程期间,在德国实地评价PCV-2 疫苗(CIRCO.VAC)的效果,在注射用CIRCO.VAC 免疫期间观察到哺乳仔猪、保育仔猪和育肥猪死的亡率和用药明显减少,各种与PCV-2 相关的临床症状明显减少。法国V Auvigne 等用CIRCO.VAC疫苗免疫预防PCV-2,结果表明免疫前和免疫期间内保育阶段的总死亡率明显降低,育肥阶段的死亡率大幅降低。美国C Charreyre 等在实地条件下研究PCV-2 感染猪场用PCV-2 灭活疫苗免疫母猪所产仔猪的PMWS 发生情况,观察到免疫母猪所产猪的PMWS 病例明显降低,免疫组抗体滴度明显升高,而对照组和以前相同,证明母猪和仔猪的抗体滴度之间明显相关,在PCV-2 污染的实地环境中,CIRCO.VAC 对PMWS 引起的死亡率起明显的预防作用,用PCR 证实在仔猪生命周期的前几周PCV-2粪便排毒减少,CIRCOVAC 免疫诱导后备母猪和母猪产生高滴度的PCV-2 抗体,这些抗体通过采食初乳而传给子代。美国T Opriessnig 等的研究得出血清治疗方案不能有效控制PCV-2 病毒血症或相关病变。能证明PCV1-2 嵌合疫苗能有效控制PCV-2病毒血症和减轻PCV2 引起的淋巴组织病变的严重性。美国A Urniza 等研究在PCV-2 欧洲株攻毒前用嵌合的PCV1-2 灭活疫苗免疫猪,在免疫后18~132d 之间,在免疫组和对照组间抗体滴度差异显著,免疫后任何猪都没有检测到PCV-2 病毒血症,当在3周龄注射1次cPCV1-2 疫苗后,能预防PCV-2 病毒血症,在免疫后4个月攻毒,也能预防PCV-2 感染引起的典型显微病变。PCV1-2 疫苗的免疫期至少4个月。菲律宾、意大利等国也做了相关实验,实验结果也显示注射PCV-2 疫苗对仔猪有很好的保护效果[7,8]。

4.2 国内使用疫苗的情况

据锐奇数据中心(郑楚雄)对我国上千个规模化养猪场调查发现,目前在我国规模化猪场使用PCV-2 疫苗的猪场所占比例仅为20%,通过问卷调查发现大约70%的规模化猪场会考虑将来使用。其中对211个使用圆环病毒疫苗的猪场调查了解到,FLEX 系列茵格发猪圆环病毒疫苗的使用比例达到31%,其次是洛阳普莱柯(23%)、上海海利(19%)、南农高科(5%),还有其他试用产品。而中小型猪场使用PCV-2 疫苗比例相对更低,不到5%,大部分猪场甚至没有考虑过使用。通过了解发现,未使用PCV-2 疫苗的猪场的原因是疫苗的价格比较高,并非没有认识到猪圆环病毒2型的重要性。所以降低疫苗的生产成本将成为动物保健公司下一步努力的方向。这样才会降低疫苗的价格,为广大养殖户所接受。

调查发现不管是进口疫苗还是国产疫苗对仔猪的保护都非常理想。张立昌等将120头仔猪分为三个组分别注射进口疫苗、国产疫苗和对照组。发现从初始体重来看,国产疫苗组、进口疫苗组和对照组3 组间差异不显著。从猪群86日龄结束试验的平均终末体重来看,国产疫苗组、进口疫苗组显著高于对照组,两疫苗组间差异不显著。国产疫苗组和进口疫苗组的增重变异系数极显著小于对照组,国产疫苗组显著小于进口疫苗组,表明注射猪圆环病毒疫苗能极显著提高猪群均匀度。在提高猪群均匀度上,试验中国产疫苗的早期效果优于进口疫苗[9]。从张立昌实验表明PCV-2 疫苗对仔猪的增重有明显的效果。

对江西省南昌市30个较大规模化猪场进行调查,发现30个猪场中注射猪圆环病毒2型疫苗的有5个约占17%。调查显示注射了猪圆环病毒2型疫苗的猪场死亡率仅为4.6%,之前没有注射疫苗的年份猪场的死亡率为9%,纵向对比发现,注射了PCV2 疫苗猪场的死亡率有了明显的下降。横向对比,在所调查的30个猪场中没有注射疫苗的猪场的死亡率为9.2%也明显高于注射疫苗的猪场。这些结果表明PCV-2 疫苗对猪场的保护效果非常理想。

5 结论

5.1 调查结果显示猪圆环病毒2型疫苗对猪的保护效果非常明显。而且对仔猪的增重非常显著。

5.2 目前市场上的猪圆环病毒疫苗既有进口疫苗也有国产疫苗,研究发现两类疫苗的防治效果都很理想,而且国产疫苗的防治效果还略微优于进口疫苗。

5.3 近些年不少养殖户已经认识到了猪圆环病毒病的重要性,进行疫苗防治的猪场也越来越多,但目前从注射疫苗的情况看仍就不够重视。随着PCV-2流行逐年上升、流行范围逐步扩大、各生长阶段感染会更加严重。PCV-2 对猪场的危害会更大。也会得到广大养殖户的高度重视,对PCV-2 的预防将更加重视,目前猪圆环病毒疫苗已在预防PCVD 上发挥了显著的效果。所以对于PCV-2 的疫苗防治将会比较普遍。

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