鄧秋紅，丁春宇，劉玉倩，王占鋒，鄭 杰

(北京華都詩(shī)華生物制品有限公司，北京 102600)

疫苗的應(yīng)用是控制動(dòng)物傳染病的有效手段。按照制備工藝水平可以將疫苗分為傳統(tǒng)疫苗和新型疫苗。傳統(tǒng)疫苗也稱(chēng)為常規(guī)疫苗［1］主要是指是通過(guò)人工方法或自然篩選獲得減毒或無(wú)毒的活的病原微生物制成的生物制劑(活疫苗)或者通過(guò)理化方法將病原微生物滅活制成的生物制劑(滅活疫苗)。傳統(tǒng)疫苗的應(yīng)用為我國(guó)動(dòng)物疫病的防控作出了巨大貢獻(xiàn)，目前依然是我國(guó)控制動(dòng)物傳染病的主要手段。但是隨著畜禽飼養(yǎng)規(guī)模的增加和飼養(yǎng)方式的變化，在動(dòng)物疫情日漸復(fù)雜以及新病原和變異株的不斷出現(xiàn)的新形勢(shì)下，傳統(tǒng)疫苗在生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中的局限性愈來(lái)愈明顯:有些病原不適宜用常規(guī)法培養(yǎng)，很難用傳統(tǒng)技術(shù)制備疫苗;有些病原滅活條件嚴(yán)格，滅活不當(dāng)會(huì)人為造成疫病流行;有些減毒的病原存在毒力返強(qiáng)或與田間野毒發(fā)生重組的風(fēng)險(xiǎn);疫苗在田間的免疫效果受母源抗體影響嚴(yán)重;有些疫苗需多次接種，應(yīng)激反應(yīng)大且人工耗時(shí)費(fèi)力。

為彌補(bǔ)傳統(tǒng)疫苗的缺陷，生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用成果被逐步引入到疫苗設(shè)計(jì)領(lǐng)域，人們可以利用分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)病原微生物的基因組進(jìn)行改造，降低其致病性，提高其免疫原性;或者根據(jù)疫病防控需要，通過(guò)基因重組技術(shù)將不同病原的抗原性基因插入到載體中，制成聯(lián)苗或多價(jià)苗。這種以基因組操作技術(shù)為基礎(chǔ)的基因工程疫苗代表了新型疫苗的開(kāi)發(fā)方向，主要集中在以下7類(lèi)［2］:①將病原抗原性基因插入到載體利用原核或真核表達(dá)系統(tǒng)獲得的生物合成性亞單位疫苗;②以某些病毒或細(xì)菌為外源基因載體的活載體疫苗;③通過(guò)基因組突變、缺失或插入的基因缺失疫苗;④質(zhì)粒DNA疫苗;⑤合成肽疫苗;⑥轉(zhuǎn)基因植物可食疫苗;⑦抗獨(dú)特型抗體疫苗。經(jīng)過(guò)幾十年的摸索與發(fā)展，基因工程疫苗的研制取得豐碩的成果，有些已經(jīng)投入生產(chǎn)進(jìn)入市場(chǎng)，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

1 我國(guó)獸用基因工程疫苗的發(fā)展概況

從上世紀(jì)80年代到如今，我國(guó)科研工作者一直致力于動(dòng)物基因工程疫苗的研究與開(kāi)發(fā)，疫苗研究種類(lèi)涉及亞單位疫苗、重組活載體疫苗、基因缺失疫苗和DNA疫苗等;涉及的病原涵蓋禽流感病毒、禽傳染性喉氣管炎病毒、雞傳染性法氏囊病病毒、雞馬立克氏病病毒、豬瘟病毒、口蹄疫病毒、豬圓環(huán)病毒2型、豬傳染性胸膜肺炎放線桿菌、豬肺炎支原體等。1991年，仔豬腹瀉大腸桿菌K88/K99二價(jià)基因工程疫苗研制成功并首次實(shí)現(xiàn)商品化，標(biāo)志著我國(guó)獸用基因工程疫苗的研究與生產(chǎn)邁入了新階段;2005年，禽流感、新城疫重組二聯(lián)活疫苗研制成功并獲批生產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)在高致病性禽流感防控技術(shù)方面繼續(xù)走在世界領(lǐng)先行列。

目前在我國(guó)獲得注冊(cè)并取得產(chǎn)品批準(zhǔn)文號(hào)的獸用基因工程疫苗多達(dá)30多個(gè)品種;保護(hù)對(duì)象涉及羊、牛、豬、禽;生產(chǎn)企業(yè)有哈爾濱維科生物技術(shù)開(kāi)發(fā)公司、北京華都詩(shī)華生物制品有限公司等22家國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)廠，其中國(guó)外生產(chǎn)廠有3家［3］;防控目標(biāo)覆蓋雞衣原體病、雞傳染性喉氣管炎病、禽流感(H5、H9亞型)、雞法氏囊病、口蹄疫、豬大腸桿菌病、豬偽狂犬病、豬圓環(huán)病毒病、豬胸膜肺炎和羊棘球蚴病等;疫苗種類(lèi)涵蓋基因工程亞單位疫苗、基因工程重組活載體疫苗和基因缺失苗等。高?？蒲性核c生物制品企業(yè)聯(lián)合研究以及農(nóng)業(yè)部組織研制是基因工程疫苗開(kāi)發(fā)的主要模式。

2 我國(guó)商品化獸用基因工程疫苗應(yīng)用現(xiàn)狀及情況分析

根據(jù)國(guó)家獸藥基礎(chǔ)查詢(xún)系統(tǒng)［3］和農(nóng)業(yè)部發(fā)布的公告，對(duì)1991－2012年獲得新獸藥注冊(cè)并取得產(chǎn)品批準(zhǔn)文號(hào)的獸用基因工程疫苗進(jìn)行了梳理，按靶動(dòng)物分類(lèi)總結(jié)如下:

2．1 牛羊用基因工程疫苗 相對(duì)豬和禽，牛羊的養(yǎng)殖規(guī)模較小，研發(fā)力量的投入相對(duì)也比較少。已獲注冊(cè)的牛羊用基因工程疫苗見(jiàn)表1。

2．2 豬用基因工程疫苗 目前有9種豬用基因工程苗獲得注冊(cè)［3］，防控目標(biāo)涵蓋了口蹄疫、豬大腸桿菌病、豬偽狂犬病、豬圓環(huán)病毒病、豬胸膜肺炎等5種對(duì)養(yǎng)豬業(yè)危害大且化藥治療效果不佳的疾病(表2)。隨著人類(lèi)對(duì)豬肉消費(fèi)品質(zhì)要求的提高以及豬疫病形勢(shì)的復(fù)雜化，豬病防治重視程度不斷提升，豬用基因工程疫苗的研發(fā)逐漸成為熱點(diǎn)，基因工程疫苗的單獨(dú)應(yīng)用或與傳統(tǒng)疫苗的配合使用已成為養(yǎng)豬業(yè)的健康發(fā)展的重要保障。此外，豬苗市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)價(jià)位和基因工程苗能實(shí)現(xiàn)成本控制的特點(diǎn)也促使企業(yè)傾向于投資豬用基因工程疫苗的開(kāi)發(fā)。

表1 牛羊用基因工程疫苗

表2 豬用基因工程疫苗

2．3 禽用基因工程疫苗 禽用基因工程疫苗的種類(lèi)最多，包括了單苗和聯(lián)苗，防控目標(biāo)涵蓋了雞衣原體病、雞喉氣管炎病、雞傳染性法氏囊病、禽流感(H5、H9)等對(duì)家禽養(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)效益影響大的疾病;商品化的基因工程苗均為2005年后取得新獸藥證書(shū)的產(chǎn)品，產(chǎn)品工藝較為成熟，產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定。表3統(tǒng)計(jì)了除高致病性禽流感疫苗以外的其余6種禽用基因工程疫苗的商品化情況。

表3 禽用基因工程疫苗

2．4 高致病性禽流感系列基因工程苗 高致病性禽流感對(duì)家禽養(yǎng)殖經(jīng)營(yíng)效益和人類(lèi)健康的影響巨大，是OIE規(guī)定的A類(lèi)動(dòng)物疫病。我國(guó)是養(yǎng)禽大國(guó)，對(duì)高致病性禽流感的有效控制不僅可以保障家禽養(yǎng)殖的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)保障全球公共衛(wèi)生安全也具有極其重要的意義。從首次報(bào)道發(fā)生禽流感疫病以來(lái)，國(guó)家對(duì)禽流感疫病的防控高度重視，由農(nóng)業(yè)部牽頭組織包括中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所在內(nèi)的科研機(jī)構(gòu)進(jìn)行相關(guān)疫苗的研發(fā)，指定哈爾濱維科生物技術(shù)開(kāi)發(fā)公司、青島易邦生物工程有限公司、乾元浩生物股份有限公司等8家企業(yè)定點(diǎn)生產(chǎn)，對(duì)疫苗質(zhì)量嚴(yán)格監(jiān)管，在全國(guó)推行強(qiáng)制性免疫。目前已有15種高致病性禽流感基因工程疫苗獲得注冊(cè)并批準(zhǔn)生產(chǎn)［3］，分別是重組禽流感病毒滅活疫苗(H5N1亞型，Re－1 株)［16］，禽流感重組雞痘病毒載體活疫苗(H5亞型)［16］，重組禽流感病毒滅活疫苗(H5N1亞型，Re－6 株)［21］，重組禽流感病毒H5亞型二價(jià)滅活疫苗(H5N1，Re－6株 +Re－4株)［21］，禽流感、新城疫重組二聯(lián)活疫苗(rLH5－6株)［21］，禽流感(H5+H9)二價(jià)滅活疫苗(H5N1 Re－6株 +H9N2 Re－2 株)［21］，重組禽流感病毒滅活疫苗(H5N1 亞型，Re－5 株)［22］，禽流感、新城疫重組二聯(lián)活疫苗(rLH5－5株)［22］，重組禽流感病毒滅活疫苗(H5N1亞型，Re－4 株)［23］，重組禽流感病毒滅活疫苗(H5N1 亞型，Egy/PR8 －1 株)［24］，重組禽流感病毒H5亞型二價(jià)滅活疫苗(H5N1，Re－1株 +Re－4 株)［25］，禽流感、新城疫重組二聯(lián)活疫苗(rL－H5株)［26］，重組禽流感病毒 H5亞型二價(jià)滅活疫苗(H5N1，Re－5 株 +Re－4 株)［27］，禽流感(H5+H9)二價(jià)滅活疫苗(H5N1 Re－5株+H9N2 Re－2 株)［27］和禽流感(H5+H9)二價(jià)滅活疫苗(H5N1 Re－1 株 +H9N2 Re－2 株)［28］。

2．5 國(guó)內(nèi)獸用基因工程疫苗應(yīng)用現(xiàn)狀分析 我國(guó)在獸用基因工程疫苗的研究開(kāi)發(fā)和成果轉(zhuǎn)化方面已經(jīng)取得可喜的成就，不同種類(lèi)的基因工程疫苗相繼獲得新獸藥證書(shū)并投入生產(chǎn)，成為動(dòng)物疫病防控手段的新生力量。取得新獸藥證書(shū)的獸用基因工程疫苗有65%可查詢(xún)到批簽發(fā)記錄［3］，其中禽用基因工程苗比例最高，其次是豬用基因工程苗，說(shuō)明基因工程疫苗的應(yīng)用已經(jīng)成為我國(guó)動(dòng)物疫病防控手段的重要組成部分。但是與歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家相比，目前我國(guó)實(shí)現(xiàn)商品化的獸用基因工程疫苗種類(lèi)仍顯單一，防控目標(biāo)涵蓋范圍比較狹窄。國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)表明，高新技術(shù)只有通過(guò)資本市場(chǎng)的商業(yè)運(yùn)作才能加速產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，而國(guó)內(nèi)獸用生物制品企業(yè)對(duì)研發(fā)資金的投入相對(duì)較少，研發(fā)能力較薄弱，與科研院所成果共享、合作研究的聯(lián)合程度較低，加之基因工程疫苗安全評(píng)價(jià)和注冊(cè)審批過(guò)程復(fù)雜，諸多原因使得獸用基因工程疫苗從實(shí)驗(yàn)室走向商品化應(yīng)用的進(jìn)程緩慢。

3 展望

基因工程疫苗以其安全性好、質(zhì)量均一、生產(chǎn)成本低、適合開(kāi)發(fā)多價(jià)苗和聯(lián)苗等諸多優(yōu)點(diǎn)，成為新型疫苗的研究焦點(diǎn)和開(kāi)發(fā)方向，也是現(xiàn)代養(yǎng)殖模式動(dòng)物疫情復(fù)雜形勢(shì)下較為理想的疫病防控工具。目前已上市的獸藥基因工程疫苗已經(jīng)在禽流感、口蹄疫、豬偽狂犬病、豬圓環(huán)病毒病、禽法氏囊病等對(duì)畜禽養(yǎng)殖業(yè)危害大的疫病防控中廣泛使用并發(fā)揮了重要作用，成為傳統(tǒng)疫苗的有效補(bǔ)充甚至替代品，中國(guó)畜禽養(yǎng)殖量大，安全高效的疫苗需求旺盛，為基因工程苗的應(yīng)用提供了廣闊的市場(chǎng)空間。隨著我國(guó)生物制品市場(chǎng)對(duì)外開(kāi)發(fā)程度的擴(kuò)大，中外合作交流程度的加深，借助國(guó)外先進(jìn)的科研技術(shù)和開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)獸用基因工程疫苗的研究和開(kāi)發(fā)必將取得更大的成就。如何提高基因工程疫苗的免疫效力達(dá)到或超過(guò)常規(guī)疫苗的免疫保護(hù)效果，以及如何改進(jìn)工藝降低生產(chǎn)成本以期實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，是今后我國(guó)科研工作者所面臨的重要任務(wù)。此外，完善和優(yōu)化生物制品生產(chǎn)企業(yè)與科研院所聯(lián)合開(kāi)發(fā)機(jī)制、建立健全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)保護(hù)體系、改進(jìn)和提高基因工程疫苗安全評(píng)價(jià)和注冊(cè)評(píng)審效率，也是加速獸用基因工程疫苗產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程的重要條件。

［1］ 童光志，王云峰．動(dòng)物基因工程疫苗原理與方法［M］．北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009:1－20．

［2］ 寧宜寶．獸用疫苗學(xué)［M］．北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2008:1－27，138 －146．

［3］ 國(guó)家獸藥基礎(chǔ)查詢(xún)系統(tǒng) http://sysjk．ivdc．gov．cn:8081/cx/［DB/OL］．

［4］ 農(nóng)業(yè)部公告第865號(hào)［Z］．2007．

［5］ 農(nóng)業(yè)部公告第1017號(hào)［Z］．2008．

［6］ 農(nóng)業(yè)部文件(1991)農(nóng)牧字第38號(hào)［Z］．

［7］ 農(nóng)業(yè)部文件(1991)農(nóng)牧字第14號(hào)［Z］．

［8］ 農(nóng)業(yè)部公告第297號(hào)［Z］．2003．

［9］ 農(nóng)業(yè)部公告第1316號(hào)［Z］．2009．

［10］ 農(nóng)業(yè)部公告第1818號(hào)［Z］．2012．

［11］ 農(nóng)業(yè)部公告第437號(hào)［Z］．2004．

［12］ 農(nóng)業(yè)部公告第1215號(hào)［Z］．2009．

［13］ 農(nóng)業(yè)部公告第469號(hào)［Z］．2005．

［14］ 農(nóng)業(yè)部公告第1449號(hào)［Z］．2010．

［15］ 農(nóng)業(yè)部公告第752號(hào)［Z］．2006．

［16］ 農(nóng)業(yè)部公告第461號(hào)［Z］．2005．

［17］ 農(nóng)業(yè)部公告第1532［Z］．2011．

［18］ 農(nóng)業(yè)部公告第1661號(hào)［Z］．2011．

［19］ 農(nóng)業(yè)部公告第1348號(hào)［Z］．2010．

［20］ 農(nóng)業(yè)部公告第865號(hào)［Z］．2007．

［21］ 農(nóng)業(yè)部公告第1735號(hào)［Z］．2012．

［22］ 農(nóng)業(yè)部公告第1005號(hào)［Z］．2008．

［23］ 農(nóng)醫(yī)藥便函［2006］328號(hào)［Z］．

［24］ 農(nóng)辦醫(yī)［2011］30號(hào)［Z］．

［25］ 農(nóng)業(yè)部公告第819號(hào)［Z］．2007．

［26］ 農(nóng)業(yè)部公告第804號(hào)［Z］．2007．

［27］ 農(nóng)業(yè)部公告第1016號(hào)［Z］．2008．

［28］ 農(nóng)業(yè)部公告第796號(hào)［Z］．2007．