魏 冰,陳文娟,李建軍,呂傳忠,任東興,陳 庚,付旭彬*
(1.天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,天津 300384;2.天津瑞普生物技術(shù)股份有限公司,天津 300308)
豬O型口蹄疫合成肽疫苗免疫效力的研究
魏 冰1,陳文娟1,李建軍1,呂傳忠2,任東興2,陳 庚2,付旭彬2*
(1.天津農(nóng)學(xué)院動(dòng)物科學(xué)與動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院,天津 300384;2.天津瑞普生物技術(shù)股份有限公司,天津 300308)
為了解豬O型口蹄疫合成肽疫苗免疫28 d后是否能夠增強(qiáng)對(duì)易感仔豬的免疫效力,本研究將豬O型口蹄疫合成肽抗原乳化后按1頭份、1/3頭份和1/9頭份三組劑量分別免疫易感仔豬。在免疫第28 d檢測(cè)仔豬血清中的中和抗體滴度及攻毒保護(hù)試驗(yàn)檢測(cè)PD50。結(jié)果顯示:1頭份劑量組VP1抗體滴度最高達(dá)1:45,且顯著高于其他劑量組VP1抗體滴度(P<0.05);1/3頭份劑量組VP1抗體滴度最高達(dá)1:22,1/9頭份劑量組VP1抗體滴度均為1:16,該兩組間無顯著差異(P>0.05)。豬O型口蹄疫合成肽疫苗能夠有效抵抗O/GX/09-7毒株和JMS毒株的侵襲,增強(qiáng)了易感仔豬對(duì)該兩種病毒的免疫保護(hù)力。
口蹄疫病毒;Th表位肽;疫苗免疫增強(qiáng)劑;合成肽疫苗;抗體滴度;攻毒保護(hù)
口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,F(xiàn)MDV)是一類小型RNA病毒,被定義為口蹄疫病毒屬。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)口蹄疫疫情,按法律規(guī)定必須上報(bào)世界動(dòng)物衛(wèi)生組織(OIE)[1],它給畜牧產(chǎn)業(yè)造成巨大損失。免疫注射口蹄疫疫苗是公認(rèn)有效的預(yù)防口蹄疫病毒的方法之一,臨床上主要使用全病毒滅活疫苗和合成肽疫苗對(duì)易感動(dòng)物進(jìn)行防治。合成肽疫苗存在無須操作全病毒,安全性高,穩(wěn)定性好,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[2],被人們認(rèn)為是一種安全、可靠的防治口蹄疫疫病的疫苗。然而,口蹄疫合成肽疫苗的免疫劑量、免疫效力以及有效保護(hù)率仍需通過相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)一步確定。
自1982年有學(xué)者提出一種新型口蹄疫疫苗[3],即合成肽疫苗,F(xiàn)MDV的表位蛋白研究不斷深入,對(duì)于疫苗的免疫效力檢測(cè)方法也不斷更新。倪衛(wèi)忠等[4]對(duì)包括免疫球蛋白IgG、IgM等和免疫后VP1抗體滴度的檢測(cè)評(píng)價(jià)了口蹄疫病毒的免疫應(yīng)答成效。還有研究人員[5]通過血清細(xì)胞因子IFN-γ、CD8+T淋巴細(xì)胞、三種VP1的表達(dá)水平分別對(duì)比了兩種口蹄疫病毒合成肽疫苗的免疫效力。大量研究表明,口蹄疫合成肽疫苗對(duì)于口蹄疫的防治起到一定成效。至2014年,農(nóng)業(yè)部正式批準(zhǔn)了一類合成肽疫苗成為新獸藥[6]。本試驗(yàn)通過檢測(cè)O型口蹄疫合成肽疫苗的VP1抗體滴度及PD50,期望能為提升疫苗安全性,確保疫苗穩(wěn)定性,明確疫苗最佳免疫量提供一些參考。
1.1試驗(yàn)動(dòng)物及分組30只體重為40 kg左右的易感仔豬(FMDV中和抗體效價(jià)不高于1:8或ELISA抗體效價(jià)不高于1:8)。該批仔豬購自云南省飼養(yǎng)散戶于云南省生物制品研制中心基地圈養(yǎng),隨機(jī)分成A、B、C三組,每組10只,并用耳標(biāo)編號(hào)。
1.2檢驗(yàn)用毒株口蹄疫O型病毒(O/GX/09-7株)、口蹄疫O型病毒(JMS株)由云南省生物制品研制中心提供,攻毒試驗(yàn)于云南省生物制品研制中心P3實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。
1.3主要試驗(yàn)試劑和儀器豬O型口蹄疫合成肽抗原由瑞普生物技術(shù)股份有限公司提供;MONTANIDE ISA 61VG佐劑(批號(hào):T30311),購自賽彼科(上海)特殊化學(xué)品有限公司;豬口蹄疫病毒VP1結(jié)構(gòu)蛋白酶聯(lián)免疫診斷試劑盒(批號(hào):2014092301),購自上海優(yōu)耐特生物醫(yī)藥有限公司;酶標(biāo)檢測(cè)儀(Bio-RAD15146型),購自美國(guó)伯樂公司。
1.4試驗(yàn)方法
1.4.1 動(dòng)物免疫 將乳化后的豬O型口蹄疫合成肽抗原分別耳后根肌肉注射仔豬,根據(jù)中華人民共和國(guó)獸藥典半數(shù)保護(hù)量測(cè)定法通則分為:A組為1頭份劑量組(1.0 mL),B組為1/3頭份劑量組(0.33 mL),C組為1/9頭份劑量組(0.11 mL),免疫28 d后收集血清并攻毒[7]。
1.4.2 間接ELISA檢測(cè)血清VP1抗體 操作步驟嚴(yán)格按照上海優(yōu)耐特豬口蹄疫病毒VP1結(jié)構(gòu)蛋白酶聯(lián)免疫診斷試劑盒說明書進(jìn)行。
1.4.3 PD50檢測(cè) 接種后28 d,將每個(gè)劑量組分為兩小組,5頭/組進(jìn)行攻毒試驗(yàn),其中一組每頭豬耳根后肌肉注射2 mL毒價(jià)為103TCID50的/O/GX/09-7株乳鼠毒;另一組每頭豬耳根后肌肉注射2 mL毒價(jià)為103TCID50的JMS株乳鼠毒。連續(xù)觀察10 d。對(duì)照豬均應(yīng)至少有一蹄出現(xiàn)水泡或潰瘍。免疫豬出現(xiàn)任何口蹄疫癥狀即判為不保護(hù)。出現(xiàn)發(fā)病豬后要及時(shí)進(jìn)行隔離。根據(jù)免疫豬的保護(hù)數(shù),按Reed-Muench法計(jì)算被檢疫苗的PD50。即l g PD50=l g(高于50%劑量組)+距離比例 ×l g(高于50%劑量組)[8]。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)分析本試驗(yàn)所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均使用SPSS 17.0進(jìn)行分析,統(tǒng)一表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SE),采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)比較組間差異(P<0.05)。
2.1血清VVPP11抗體檢測(cè)結(jié)果采用間接ELISA方法檢測(cè)免疫仔豬28 d后的血清VP1抗體效價(jià)。結(jié)果顯示,1頭份劑量組VP1抗體滴度最高達(dá)1:45;1/3頭份劑量組VP1抗體滴度最高達(dá)1:22;1/9頭份劑量組VP1抗體滴度均為1:16,且1頭份劑量組VP1抗體滴度顯著高于1/3頭份劑量組和1/9頭份劑量組(P<0.05),詳見表1。
2.2PPDD5500檢測(cè)結(jié)果每個(gè)劑量組分兩組分別耳后肌肉注射2 mL O/GX/09-7株乳鼠毒和MS株乳鼠毒,連續(xù)觀察10 d后,試驗(yàn)結(jié)果顯示:攻O/GX/09-7株乳鼠毒的,1頭份劑量組保護(hù)率達(dá)4/5,1/3頭份劑量組保護(hù)率達(dá)5/5,1/9頭份劑量組保護(hù)率達(dá)2/5;攻MS株乳鼠毒的,1頭份劑量組保護(hù)率達(dá)5/5,1/3頭份劑量組保護(hù)率達(dá)5/5,1/9頭份劑量組保護(hù)率達(dá)5/ 5。攻O/GX/09-7株乳鼠毒后,PD50為10-0.8112頭份,即O型口蹄疫合成肽疫苗接種0.155頭份便可以使50%易感仔豬獲得保護(hù),每頭份疫苗含6.45 PD50;攻JMS株乳鼠毒后,O型口蹄疫合成肽疫苗PD50為10-1.19頭份,即O型口蹄疫合成肽疫苗接種0.064頭份便可以使50%易感仔豬獲得保護(hù),每頭份疫苗含15.59PD50,詳見表2。
表1 免疫仔豬血清抗體滴度Table1 Antibody of piglets in its serum after immunity
表2 仔豬免疫后攻毒PD50情況Table2 PD50of piglets after toxicity attack
我國(guó)與世界動(dòng)物衛(wèi)生組織評(píng)價(jià)疫苗效力最直接數(shù)據(jù)是病毒中和抗體檢測(cè)和動(dòng)物免疫保護(hù)力檢測(cè)[9]。本研究通過間接酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)對(duì)免疫豬O型口蹄疫合成肽疫苗的仔豬血清進(jìn)行口蹄疫VP1抗體滴度檢測(cè)以及免疫后28 d攻毒試驗(yàn)檢測(cè)PD50,評(píng)價(jià)了本試驗(yàn)使用的豬O型口蹄疫合成肽疫苗的免疫效力。免疫28 d后,豬O型口蹄疫合成肽疫苗能夠顯著增加仔豬血清中VP1抗體滴度。通過對(duì)免疫了豬O型口蹄疫合成肽疫苗的仔豬進(jìn)行PD50檢測(cè)試驗(yàn)顯示,本試驗(yàn)所用豬O型口蹄疫合成肽疫苗對(duì)兩種毒株的免疫效力均大于6,且攻毒保護(hù)率結(jié)果理想,效力穩(wěn)定。其中,豬O型口蹄疫合成肽疫苗對(duì)JMS毒株的抵抗力尤為顯著。豬O型口蹄疫合成肽疫苗成功出世對(duì)口蹄疫疫苗的發(fā)展起到了很大的推動(dòng)作用,研究人員在新型口蹄疫防治方法的安全性、免疫效力和經(jīng)濟(jì)成本方面也取得進(jìn)步。趙利平等[10]通過對(duì)O型基因工程疫苗的免疫保護(hù)試驗(yàn)進(jìn)行研究,得到該疫苗大于3的免疫效力,且為基因工程疫苗的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定研究基礎(chǔ)。
本試驗(yàn)中合成肽疫苗的免疫效力大于6,在免疫保護(hù)率方面表現(xiàn)了比基因工程苗更好的優(yōu)越性,但合成肽疫苗的穩(wěn)定性仍需大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持,離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)仍存在一些問題亟需解決。王繼華等[11]對(duì)現(xiàn)有O型口蹄疫滅活苗進(jìn)行超濾濃縮后免疫,最終進(jìn)行攻毒保護(hù)試驗(yàn),認(rèn)為濃縮抗原后可顯著提升??谔阋逴型、Asia-Ⅰ型二價(jià)滅活疫苗免疫效果。而本試驗(yàn)中的口蹄疫病毒合成肽系病毒表面的兩段主要氨基酸序列,結(jié)果中出現(xiàn)1頭份免疫劑量保護(hù)率小于1/3頭份免疫劑量保護(hù)率現(xiàn)象,分析可能與合成肽疫苗免疫最佳劑量并非越高越好有關(guān),如若想達(dá)到更好的免疫效果和更高的PD50,建議嘗試抗原合成肽的濃縮純化等方式,其對(duì)野毒產(chǎn)生免疫保護(hù)的抗原量有待進(jìn)一步研究。
該試驗(yàn)從獸藥典公認(rèn)的抗體水平和動(dòng)物免疫保護(hù)力方面證明瑞普生物技術(shù)股份有限公司提供的豬O型口蹄疫合成肽疫苗對(duì)O/GX/09-7株乳鼠毒和MS株乳鼠毒有一定的抵抗作用,能夠保護(hù)易感仔豬免受該兩種毒株侵襲,為口蹄疫疫苗的最佳免疫劑量提供參考。
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Research on the immune effection of Type-O Foot and Mouth Disease Synthetic Peptide Vaccine
Wei Bing1,Chen Wenjuan1,Li Jianjun1,Lv Chuanzhong2, Ren Dongxing2,Chen Geng2,Fu Xubin2*
(1.Animal Science and Animal Medicine College,Tianjin Agriculture University,Tianjin 300384; 2.Tianjin Ringpu Biological Technology co.,LTD,Tianjin 300308)
In order to study the immunity enhancement when imuned type-O Foot and Mouth Disease synthetic peptide vaccines for piglets after 28 d.The antigen peptides of type O Foot and Mouth Disease was divided into 1、1/3 and 1/9 doses per piglets after its emulsified.Detect the VP1 antibody of serum and PD50immunity protective test.The results show that VP1 antibody of 1 per piglets was significantly higher than other group(P<0.05),and its higest antibody titer was 1:45; VP1 antibody of 1/3 per piglets’higest antibody titer was 1:22 and VP1 antibody of 1/9 per piglets’higest antibody titer was 1:16;there were no significant differences between the latter two groups(P>0.05).The synthetic peptide vaccines of type O FMDV can effectively resist O/GX/09-7 strains and JMS strains,.It can enhance the susceptibility of the two kinds of piglets virus immune protection.
Foot-and-mouth disease virus;The epitope peptides;Immunopotentiator;Synthetic peptide vaccine;AAntibody titer;Protective efficacy
S852.659.6
B
1672-9692(2016)05-0009-04
2016-04-20
魏冰(1990-),女,碩士,預(yù)防獸醫(yī)學(xué)專業(yè)。
付旭彬(1975-),男,碩士,研究員,技術(shù)發(fā)展部總監(jiān),主要從事獸醫(yī)生物技術(shù)與疫苗研究。
畜禽用合成肽新型疫苗的國(guó)際合作研究。