新城疫(Newcastle Disease,ND)作為一種急性、接觸性、敗血性的禽類傳染病,嚴重影響養禽業生產與發展,被世界動物衛生組織(OIE)規定為必須報告的傳染病,我國也將其列為一類傳染病。新城疫于1926年首次爆發,之后遍布全世界流行,嚴重影響了禽類養殖業的發展,也造成了巨大的經濟損失。目前,針對此病主要是以免疫預防為主,因此疫苗免疫作為控制此病的重要手段,被廣泛應用于禽業生產中。隨著科學技術和生物技術的不斷創新,新城疫疫苗的研制也有了不同程度的發展。針對新城疫疫情,研究者相繼研制出了六種類型的疫苗,這為新城疫疫苗的防控帶來了巨大的保障。
1 新城疫病毒概述
新城疫(ND)主要由新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)引起,此病毒為單股負鏈RNA病毒,核酸完整,蛋白衣殼呈螺旋對稱,衣殼外有囊膜,囊膜表面存在糖蛋白纖突。新城疫病毒粒子大小約100~400 nm,全基因組長約15586個核苷酸,分子量約為57 kDa。NDV主要由3′-NP-P-M-F-HN-L-5′ 6種基因組成,對應編碼NP、P、M、F、HN和L 6種結構蛋白,這些結構蛋白各自具備不同的功能。其中NP蛋白參與病毒基因組的復制,M、F和HN蛋白參與囊膜合成,FH和N蛋白附著在病毒囊膜外,M蛋白鑲在囊膜內。HN和F蛋白決定了病毒的宿主保護性抗原和致病性。
2 病原學分類
由于基因組序列的不同以及自身遺傳變異的相關特性,新城疫病毒分為Class Ⅰ、Class Ⅱ兩大類。Class Ⅰ型大多無致病性;Class Ⅱ類存在致病性,可分為九個基因型,各型的致病力有所差異。九個基因型中,前兩種致病力較弱,為弱毒株,后七種致病力較強,為強毒株。新城疫病毒還有強毒、中等毒力、弱毒和無毒株之分。根據發病癥狀的表行不同,分Doyle氏型(速發嗜內臟型)、Beach氏型(速發嗜神經型)、Beaudette氏型(中發型)、Hitchner氏型(緩發型)、無癥狀腸型。Doyle氏型和Beach氏型發病較急,致死率較高,見于所有日齡雞;Doyle氏型病變主要表現在消化道,發病較慢,致死率較低,常見到消化道出血;Beach氏型病變主要表現在呼吸道及神經癥狀,發病較慢,致死率也不高。
3 新城疫疫苗的研究進展
隨著新城疫病毒粒子的變異,宿主范圍也相應擴大;免疫后高抗體水平的雞群也出現了發病跡象;與其他病毒混合感染的情況也越來越多;發病緊急且免疫無效等現象的出現。這提示我們病毒毒力、基因型等可能發生了變化,傳統疫苗免疫正接受著挑戰,有待新型疫苗的開發與免疫。
3.1 新城疫滅活疫苗
滅活疫苗又稱死苗,無散毒危險,使用安全,免疫效果可靠,可制成聯苗和多價苗。其由免疫原性較好的新城疫病毒增殖液經滅活與相應佐劑按一定比例混合后制成。新城疫滅活疫苗是最先被研制的是氫氧化鋁滅活苗。隨后出現的油乳劑滅活苗可免疫不同日齡的雞,有效地刺激機體產生免疫應答,產生高HI抗體效價。馬聞天等首次采用LaSota株增殖,經甲醛滅活后加入油佐劑制成新城疫油乳劑滅活苗,免疫效果良好。沈志強等用Clone30株,接種雞胚,收集囊液,經甲醛滅活后,與免疫增強劑蜂膠混合乳化,研制獲得雞新城疫的蜂膠滅活苗。近年來,研究人員還開發了不同基因型的新城疫病毒多價苗、新城疫病毒與其他病原的聯苗等。當然,滅活疫苗也存在一些問題,如:油佐劑副作用大,佐劑不同,疫苗免疫增強作用不同,生產成本較高等。
3.2 新城疫弱毒疫苗
弱毒疫苗又稱活苗疫苗。弱毒疫苗通常采用免疫原性良好的天然弱毒株或將強毒株誘發突變弱化后加穩定劑制成的疫苗。弱毒疫苗是目前市場上最常用的疫苗。主要有Ⅰ系、Ⅱ系、Ⅲ系、Ⅳ系等弱毒疫苗。由于Ⅱ系、Ⅲ系、Ⅳ系毒力較弱,常用于雛雞的首免。Ⅰ系毒力相對較強,不適用于雛雞,而多用于青年雞的加強免疫。常用的弱毒疫苗還有Clone30苗、F株、LaSota株、N79株、V4株以及各種新城疫病毒重組活疫苗株等。弱毒疫苗也存在一些缺點,如在機體條件弱、飼養環境差等條件下,活苗毒株可引起雞群發病,有的疫苗株有毒力返強的可能。
3.3 新城疫基因工程疫苗
基因工程疫苗又稱核酸疫苗。隨著新城疫病毒基因型的變化,致使基因型種類增多,造成免疫雞群發生不同程度的新城疫流行,基因工程疫苗應運而生,有效解決了抗體持續期短的缺點,同時還不受母源抗體的干擾。潘志明等建立的新城疫基因工程疫苗就是將NDV重組的沙門菌免疫小鼠進行檢驗,在小鼠血清中檢測到了NDV的特異性抗體。
3.4 新城疫亞單位疫苗
亞單位疫苗就是利用基因重組技術,將新城疫病毒的保護性基因導入載體系統中,進行原核或者真核表達,收集重組表達蛋白而制成的疫苗。丁壯等建立的新城疫亞單位疫苗就是利用昆蟲-桿狀病毒表達系統,形成可抗新城疫病毒強毒攻擊,激發機體產生較高的HI抗體。
3.5 新城疫活載體疫苗
重組活載體疫苗主要是利用特定的細菌或病毒作為載體來表達特定的抗原。新城疫活載體疫苗是將新城疫病毒的保護性基因插入痘病毒、火雞皰疹病毒等構建成重組活載體病毒。此種疫苗臨床免疫后,可在被接種雞體內檢測到抗原大量表達,能夠誘導機體產生免疫應答。痘病毒作為雞新城疫重組活載體病毒疫苗的研究過程中最常用的載體,是因其具備廣泛的宿主,相對穩定的基因組,在龐大的基因中存在較多的非必需基因,操作程度高等特點。
3.6新城疫轉基因植物疫苗
轉基因植物疫苗是將保護性抗原的基因轉入植物中,在植物生長的過程中表達,動物食用此種植物,被吸收而激發免疫應答的過程。轉基因植物疫苗具備食用安全、應用方便簡單、生產周期短、成本較低等優點,被越來越多的科學家關注。研究表明,煙草、玉米、馬鈴薯、水稻等十幾種植物均可適用于表達抗原基因。據報道,孟凡臣等已經成功研制出12株雞新城疫病毒馬鈴薯陽性植株疫苗。
4 新城疫疫苗研究展望
新城疫作為一種禽類重大疾病一直倍受重視,對此病的防治也從未間斷,目前最有效的防治手段仍是疫苗。如何研制出生產工藝簡單且安全性較好的產品是各疫苗生產商面臨的重要問題。目前,在市場上新城疫疫苗種類繁多,既存在優點又存在缺點。因此,提升各類疫苗的質量也顯得尤為重要。主要從以下幾個方面進行:開發新城疫滅活苗的相關佐劑并規范佐劑的生產及使用,可減少疫苗的免疫劑量,減輕對動物的免疫副作用;選育毒力穩定、無呼吸道副反應、能產生呼吸道與消化道黏膜免疫的新城疫弱毒疫苗株;使用核酸疫苗,減免免疫耐受及抗DNA抗體的形成等;研究新城疫痘病毒活載體多價苗、聯苗,實現一針多免,減少免疫應激反應;深入探究疫苗的免疫機理、接種途徑以及免疫佐劑的相關作用;另外,新城疫黏膜免疫疫苗的研發也值得重視,從而達到多手段、多方面防控新城疫的目的。
中農威特研發部 楊銳編審 王會寶
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