文│莊金秋 梅建國 王玉茂(山東省濱州畜牧獸醫(yī)研究院)
卵黃抗體在毛皮動(dòng)物疾病防治中的應(yīng)用
文│莊金秋 梅建國 王玉茂(山東省濱州畜牧獸醫(yī)研究院)
卵黃抗體(Immunoglobulin of yolk,IgY)是鳥類、爬行動(dòng)物和兩棲類動(dòng)物體卵黃中存在的主要免疫球蛋白,一般從被抗原免疫的母雞卵黃中提取。當(dāng)母雞機(jī)體受到抗原作用后,誘導(dǎo)體內(nèi)漿細(xì)胞分泌抗體,免疫球蛋白G(Immunoglobulin G,IgG)隨血液循環(huán)到達(dá)卵巢并選擇性地轉(zhuǎn)移到成熟卵泡中形成IgY。與IgG相比,IgY具有抗原用量少、制備周期短、對動(dòng)物損傷小、產(chǎn)量大、特異性強(qiáng)、靈敏度高,可進(jìn)行定量檢測等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛用于人及動(dòng)物的細(xì)菌、病毒、寄生蟲及腫瘤等疾病的診斷與防治,并顯示出了良好的應(yīng)用前景。
兔瘟,又叫兔病毒性出血癥,是由病毒引起的一種急性、熱性、敗血性和毀滅性的傳染病。該病新疫區(qū)死亡率可達(dá)95%以上,老疫區(qū)一般為70%~85%,常呈暴發(fā)性流行,發(fā)病率及死亡率極高,給養(yǎng)兔業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前該病尚無有效治療藥物,疫苗接種7~10天后才能產(chǎn)生足夠抗體,不能及時(shí)有效保護(hù)。因此,研究在疫苗免疫建立之前對兔瘟易感兔群有保護(hù)作用的方法,對控制該病具有一定意義。
王孝友等用兔瘟抗原免疫產(chǎn)蛋雞,收集高免蛋,精制IgY,采用血凝抑制試驗(yàn)(HI)測定的最高滴度為15log2。通過的被動(dòng)免疫保護(hù)試驗(yàn)證實(shí),滴度稀釋至13log2時(shí)肌內(nèi)注射體重2.0~2.5千克的健康非免家兔5.0毫升/只,可抵抗兔瘟強(qiáng)毒RC株1.0毫升(血凝價(jià)HA為9log2)的攻擊。臨床應(yīng)用效果顯示:IgY(HI為13log2)對發(fā)病兔進(jìn)行緊急防治,治愈率為84.38%~92.86%,能迅速控制疫情。
張宏偉試驗(yàn)采用兔瘟分離毒株制成滅活組織疫苗。經(jīng)基礎(chǔ)免疫3次和加強(qiáng)免疫普通產(chǎn)蛋雞,可使其IgY的HI效價(jià)達(dá)到14log2,并能維持7周以上。攻毒保護(hù)試驗(yàn)表明,在攻毒前每只兔注射2.0毫升/千克的IgY(卵黃抗體含量0.5毫克/毫升),連用3天,對攻毒兔的保護(hù)率達(dá)100%,取得與高免血清一致效果。使用試驗(yàn)結(jié)果測出的有效治療劑量對3個(gè)兔群在兔瘟高發(fā)季節(jié)前,間隔15天進(jìn)行2次預(yù)防接種,與歷年相比,有效降低發(fā)病率。
湯少偉、王治方等制備的兔瘟IgY也顯示出了較好的治療效果,對兔瘟早期治愈率為80%,對兔瘟緊急預(yù)防有效率為100%,并認(rèn)為其研制的IgY安全性良好,作用迅速,非常值得推廣。核衣殼蛋白VP60是兔瘟的主要免疫原性蛋白,Li等重組表達(dá)VP60蛋白N端的250個(gè)氨基酸,并制備IgY,結(jié)果表明特異性IgY可顯著保護(hù)兔感染病毒,持續(xù)治療5天后可顯著提高其存活率。
兔大腸桿菌病,又稱黏液性腸炎,是由致病性大腸桿菌及其產(chǎn)生的毒素所引起的一種暴發(fā)性腸道疾病,斷奶后不久的幼兔多發(fā),且病程長,反復(fù)發(fā)作,死亡率高。范作良等采用滅活菌苗進(jìn)行基礎(chǔ)免疫、加強(qiáng)免疫,滅活油乳劑疫苗進(jìn)行超強(qiáng)化免疫和維持免疫程序。通過微量凝集試驗(yàn)方法,研究了雞抗兔大腸桿菌高免IgY的消長規(guī)律及臨床應(yīng)用。結(jié)果表明,超強(qiáng)化免疫5周后,抗體效價(jià)達(dá)到高峰,9周后抗體效價(jià)逐漸下降。同一劑量IgY效價(jià)達(dá)26小時(shí),肌內(nèi)注射2毫升/千克體重,連用3天對兔大腸桿菌感染的治愈率達(dá)90%。與頭孢噻肟進(jìn)行的對比田間治療試驗(yàn),IgY的治愈率顯著高于頭孢噻肟。
特種毛皮動(dòng)物(水貂、狐貍、貉)主要傳染病包括犬瘟熱、水貂細(xì)小病毒性腸炎、水貂阿留申病、狐貍腦炎、水貂出血性肺炎、狐加德納氏菌病等。
我國閆新華等率先應(yīng)用水貂腸炎病毒免疫蛋雞制備IgY,結(jié)果表明,經(jīng)5次免疫制備的IgY,于最后一次免疫后第10天其酸性糖蛋白(AGP)效價(jià)達(dá)1∶25;第30天效價(jià)為1∶8。該抗體較穩(wěn)定,4℃保存120天、-20℃保存180天效價(jià)不變。用該抗體治療細(xì)小病毒性腸炎病犬,治愈率高達(dá)93.9%,證實(shí)其制備的IgY是成功的,可用于犬細(xì)小病毒性腸炎的治療。
譚婷婷采用分離株水貂細(xì)小病毒MEV-ZYL-1免疫蛋雞,使其產(chǎn)生抗MEV抗體的雞蛋,并利用氯仿和飽和硫酸銨結(jié)合的方法提純出IgY,HI效價(jià)可維持在9log2以上,這為水貂MEV防治奠定了基礎(chǔ)。
莊金秋試驗(yàn)應(yīng)用水貂犬瘟熱病毒(CDV)分離毒作為接種病毒抗原免疫蛋雞制備IgY,并用AGP法和間接ELISA法測定其抗體水平。結(jié)果顯示IgY的最高抗體滴度與IgG接近,蛋雞3免后3~5天可開始持續(xù)收集雞蛋制備IgY。臨床上應(yīng)用其制備水貂CDV精制IgY和高免血清治療制劑對水貂犬瘟熱的綜合治療進(jìn)行了探索。結(jié)果表明,精制IgY起到較好的治療效果,可進(jìn)行批量生產(chǎn)用于臨床治療。
王玉燕分別用犬瘟熱疫苗和犬腺病毒(CAV)疫苗免疫產(chǎn)蛋雞,制備了活性較高的抗CDV、CAV的IgY。對IgY的提純方法研究的結(jié)果表明,卵黃液用10倍pH5.0的去離子水稀釋后的去脂率和IgY提取效果最好,用PEG6000提取的IgY活性最高,0.07%海藻酸鈉-硫酸銨法提取IgY的工藝流程適用于工業(yè)化生產(chǎn)中應(yīng)用。其所制備的抗狐主要疫病的IgY具有較高的活性,可作為特異性的工具蛋白用于相應(yīng)抗原抗體的檢測。隨著人們對IgY研究的不斷深入,緩釋技術(shù)逐漸用于IgY應(yīng)用研究中以增強(qiáng)其作用效果。
Li等用海藻酸鈉和殼聚糖為原料制備的微膠囊來包被IgY,既改變了IgY的抗胃酸能力,又減緩了IgY釋放速度,增強(qiáng)了IgY的添加效果。張婧蘭將制備的CDV和犬細(xì)小病毒(CPV)高免IgY,分別加入酸化0.25%殼聚糖溶液中,IgY與殼聚糖的質(zhì)量比為1∶10,以硫酸鈉為交聯(lián)劑,在超聲作用下利用形成的殼聚糖微球?qū)gY進(jìn)行包封,包封效果優(yōu)良。在pH為1的模擬胃液內(nèi)37℃搖床2小時(shí),制備的載藥殼聚糖微球能夠很好地保護(hù)IgY。德國、韓國、日本也有大量相關(guān)IgY治療制劑的報(bào)道。應(yīng)用IgY防治特種毛皮動(dòng)物疾病,不會(huì)出現(xiàn)應(yīng)用動(dòng)物高免血清治療引起的副作用,又可避免同源或近源材料帶毒而導(dǎo)致本動(dòng)物發(fā)病的潛在危險(xiǎn),對有效降低疾病暴發(fā),減少損失將具有重要意義。
自KIemperer首次報(bào)道雞蛋中存在抗體以來,學(xué)者對IgY的研究不斷加深。歐洲替代方法驗(yàn)證中心(ECVAM)建議以IgY代替哺乳動(dòng)物IgG作為試驗(yàn)和生產(chǎn)的抗體,不僅因?yàn)镮gY的結(jié)構(gòu)與IgG相似,而且IgY在許多功能方面優(yōu)于IgG。在國內(nèi),雞也是率先實(shí)現(xiàn)SPF化和產(chǎn)業(yè)化的試驗(yàn)動(dòng)物,有利于IgY的規(guī)?;a(chǎn)。因此,IgY在重大動(dòng)物疫病防治與診斷方面擁有非常廣闊的應(yīng)用前景。但是,目前來說在利用IgY進(jìn)行動(dòng)物疾病治療的過程中,需要注意一些問題,如通常IgY在動(dòng)物發(fā)病的初期其治療的效果顯著,IgY與動(dòng)物疫苗接種二者之間應(yīng)間隔一定的時(shí)間,同時(shí)IgY的注射效果比較好,而用作飲水效果不是十分顯著。
相信隨著人們對于IgY研究的不斷深入,其生產(chǎn)制備技術(shù)的不斷發(fā)展,IgY將在動(dòng)物疾病防治中發(fā)揮出更大的作用。
山東省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系毛皮動(dòng)物創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(項(xiàng)目編號:SDAIT-18-011-15)