劉國民 宋慶慶 林文耀
摘? 要:豬圓環(huán)病毒2型(Porcine Circovirus type 2,PCV2)被認為是豬發(fā)生斷奶后多系統(tǒng)衰竭綜合征(Post-weaning Multisystemic Wasting Syndrome,PMWS)的病原體,PMWS也是全球主要的豬病之一。PCV2還與其他統(tǒng)稱為豬圓環(huán)病毒?。≒orcine Circovirus Diseases,PCVD)的發(fā)生有關(guān)。然而,在研究PCVD的發(fā)展和對相關(guān)疾病的全面了解上需要考慮多方面的因素。流行病學(xué)調(diào)查表明,在引起PCVD的病原體中,最常見的包括豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)、豬流感病毒(Swine Influenza Virus,SIV)、豬細小病毒(Porcine Parvovirus,PPV)、副豬嗜血桿菌、放線桿菌、胸膜肺炎菌、豬鏈球菌和豬肺炎支原體。
關(guān)鍵詞:PCV2疫苗;免疫接種;凈化
中圖分類號:S854.5+9 文獻標(biāo)志碼:C 文章編號:1001-0769(2019)11-0073-05
具體來說,與僅感染豬圓環(huán)病毒2型(Porcine Circovirus type 2,PCV2)的仔豬比較,試驗感染PCV2和豬繁殖與呼吸綜合征病毒(Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus,PRRSV)的仔豬表現(xiàn)為PCV2的復(fù)制和分布增強,臨床癥狀和病變更嚴重。
田間流行病學(xué)數(shù)據(jù)進一步驗證了這些試驗結(jié)果。一項回顧性調(diào)查顯示,發(fā)生斷奶后多系統(tǒng)衰竭綜合征(Post-weaning Multisystemic Wasting Syndrome,PMWS)的病例中有51.9%可以檢測到PRRSV。免疫組化、血清學(xué)和分子學(xué)研究都證明了暴發(fā)PMWS的豬場存在PRRSV。保育豬同時感染豬細小病毒(Porcine Parvovirus,PPV)和PRRSV會增加PMWS的發(fā)病率。這些結(jié)果進一步證實共同感染PCV2和PRRSV或PPV是引發(fā)豬圓環(huán)病毒病(Porcine Circovirus Diseases,PCVD)的重要原因。
目前對PCVD的防控主要從管理策略、控制共同感染和疫苗接種等方面入手,其中疫苗接種是最主要的手段。從田間數(shù)據(jù)來看,所有商用PCV2疫苗都能降低豬的死亡率和淘汰率,顯著提高平均日增重,同時減少豬群的交叉感染。研究報道,PCV2疫苗能減少病毒血癥載量,緩解病毒誘導(dǎo)的特定淋巴病變,大部分已發(fā)表的相關(guān)文章還描述了它的體液免疫作用。Martelli等對田間條件下細胞介導(dǎo)的免疫應(yīng)答在控制PCV2感染和其他相關(guān)疾病中的機制進行了研究。
在PRRSV的感染過程中,體液免疫和細胞免疫同時存在,但兩者在保護機體和消除病毒的機理上仍有矛盾。
在之前的文章中我們研究了接種豬和非接種豬自然感染PRRSV-1野毒株后的免疫應(yīng)答和臨床變化。結(jié)果顯示接種減毒活疫苗(Modified Live Virus,MLV)具有一定的臨床保護作用,整體預(yù)防率是72.0%。
當(dāng)前研究旨在田間條件下評估同時或單獨接種PRRSV疫苗和PCV2疫苗的豬與非接種豬的臨床表現(xiàn)、死亡率和平均日增重差異。用于試驗和接種計劃的疫苗都經(jīng)過了實驗室和田間檢測,然而,目前還沒有同行評議的文章描述兩種疫苗同時使用的效果。此外,考慮到上述兩種病毒和免疫系統(tǒng)之間的復(fù)雜的相互作用,本研究通過檢測接種后和自然感染后的總抗體和特異性IFN-γ分泌細胞(Secreting Cells,SC)來確定體液免疫和細胞免疫的變化。
1? 結(jié)果
具體試驗結(jié)果見圖1~圖10和表1。
2? 討論和結(jié)論
本研究探索了一種改良的PRRSV-1活疫苗和一種PCV2基因型亞單位疫苗同時接種的效力,包括在保育/育肥期間感染PRRSV和遭受PCVD影響時在桿狀病毒系統(tǒng)中衣殼蛋白的表達。本研究還對體液免疫和細胞免疫方面做了研究。兩種疫苗的同時使用顯示了其在臨床表現(xiàn)上(發(fā)病率減少)和生產(chǎn)力上(平均日增重提高和死亡率降低)的優(yōu)良成果。農(nóng)場動物暴露于各種病原體(如PCV2、PRRSV和豬肺炎支原體等)是誘發(fā)PCVD的主要因素。在本研究中,與PRRSV感染相關(guān)的臨床癥狀出現(xiàn)在8~16周齡豬上,而PCV2感染在15月齡豬上出現(xiàn)。在所有組別中,根據(jù)兩個時間段內(nèi)兩個毒株(PRRSV和PCV2)病毒血癥的出現(xiàn)來判斷發(fā)病率。
在仔豬3周齡同時接種1頭份PRRSV-1 MLV和PCV2疫苗可以減少疾病的發(fā)病情況。實際上,該方法的預(yù)防分數(shù)(PF)為40.4。另外兩種分別接種的方法,即B組和C組的預(yù)防分數(shù)分別為22.0和0.5。
接種組和對照組的平均日增重和其他結(jié)果的顯著差異與之前單獨接種PRRS疫苗和PCV2疫苗的研究一致。
另外,疫苗接種減少了整體的死亡率,這些顯著差異與豬死亡數(shù)減少有關(guān),尤其是并發(fā)PCV2病毒血癥和出現(xiàn)PCVD相關(guān)癥狀時。本研究結(jié)果顯示接種PRRSV疫苗和PCV2疫苗的3周齡豬的死亡率比未接種豬的低3倍。
接種不同疫苗對受感染豬的比率和樣豬血液中PRRSV含量無影響。甚至與未接種疫苗的C組和D組相比,接種PRRSV疫苗的A組(同時接種PCV2疫苗)和B組(僅接種PRRSV疫苗)也沒有明顯緩解病毒血癥。該結(jié)果與Martellia等的田間試驗數(shù)據(jù)一致,但與Labarque等和Martelli等的實驗室數(shù)據(jù)相反,在實驗室條件下,對PRRS接種MLV疫苗可持續(xù)降低病毒持續(xù)時間以及在一些特殊情況下減少病毒血癥豬的數(shù)量。
根據(jù)每毫升血液中PCV2的含量,將感染豬分為亞臨床感染(小于106個DNA拷貝)、疑似感染(介于106~107個DNA拷貝)和PCV2相關(guān)疾?。ù笥?07個DNA拷貝)。
另外,該分類可用于預(yù)測預(yù)后,通常高滴度PCV2(大于107個DNA拷貝·mL-1)的豬預(yù)后不良。田間條件下接種PCV2疫苗的仔豬的顯著特征是能減少受感動物的比例和受感動物體內(nèi)的病毒含量?;趒PCR的方法是監(jiān)測疫苗功效最實用的工具,因為它可以從活體動物上獲取數(shù)據(jù)。目前的數(shù)據(jù)明確顯示接種PCV2疫苗或者其與PRRSV活疫苗共同接種可以明顯減少病毒血癥動物的比率和受感動物體內(nèi)的病毒含量。這種減少可以從平均日增重的提高和死亡率的降低看出來。
PRRSV的自然感染只在疫苗接種后很短時間內(nèi)發(fā)生,而且對血清轉(zhuǎn)化有些影響。
所有受檢動物在免疫接種時的qPCR檢測都呈PCV2陰性,這極有可能是母源抗體的影響。然而,給仔豬接種PCV2后無論母源抗體有多少都會引起血清轉(zhuǎn)化。因此,在大約? 10周齡(免疫接種6周后)達到頂峰后,保護作用開始下降。事實上,在16周齡后所有接種PCV2疫苗的動物都有了明顯的血清轉(zhuǎn)化功能,并且基于臨床證據(jù)有了一定的保護力。相反,對照組和B組(僅接種PRRSV疫苗)的保護作用逐漸降低,在幾周內(nèi)便達到了一個較低的水平。在感染后期,即18周齡時,本研究顯示未接種動物都沒有受到保護。這些結(jié)果證實了高母源抗體濃度不會干擾單劑量PCV2疫苗或PRRSV/PCV2疫苗同時接種誘導(dǎo)的主動免疫,這兩種方法都適用于血清反應(yīng)陽性的仔豬,即便在接種疫苗后4~5月發(fā)生感染也能獲得不錯的保護作用。
在本研究中,我們描述了由PRRSV疫苗和PCV2疫苗接種誘導(dǎo)的特異性細胞介導(dǎo)免疫應(yīng)答和隨后的田間感染。
與之前描述的田間自然感染一樣,與未接種的豬相比,接種PRRSV疫苗的豬在感染期間IFN-γ SC的含量更高,免疫應(yīng)答更強。PRRSV自然感染出現(xiàn)于接種4周后,這可能是因為疫苗本身干擾了主動免疫的作用。
本文證明使用單劑量PCV2疫苗(C組)或與PRRSV疫苗共同使用(A組)在接種2~3周后會誘導(dǎo)PCV2特異性的細胞免疫應(yīng)答。這也說明PCV2特異性細胞免疫不受殘留母源抗體的影響,同時說明該方法可以提高疫苗誘導(dǎo)的保護作用,因為體液免疫無法針對PCV2感染提供全面保護。在未接種PCV2的動物中,IFN-γ SC的增長在感染后開始,這表明PCV2自發(fā)感染引起的免疫也會產(chǎn)生適應(yīng)性免疫。根據(jù)Fort等和Martelli等的試驗結(jié)果,IFN-γ SC應(yīng)激與病毒復(fù)制息息相關(guān),因此IFN-γ SC含量在接種動物中保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)。相反,在對照組中病毒血癥癥狀明顯、病毒復(fù)制快,隨著PCV2抗體的增加,? ?IFN-γ SC的含量也升高。在本試驗中,我們很難排除交叉感染,因這種感染影響病毒的復(fù)制、臨床的異常狀態(tài),但是我們關(guān)注的兩個主要感染(PRRSV和PCV2)發(fā)生在不同的時間段,也能通過疫苗接種區(qū)分開。
總而言之,本文所描述的PRRSV疫苗和PCV2疫苗同時接種是可以接受的,實際上也沒有不良反應(yīng)的記錄。另外,單獨接種同種疫苗對體液免疫和細胞介導(dǎo)免疫都沒有影響。統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),該方法可獲得良好的免疫應(yīng)答,獲得良好的保護力。同時接種減少了豬的死亡率、PCV2病毒血癥和病毒含量,提高了豬的生產(chǎn)性能和平均日增重。跟單獨接種PCV2疫苗相比,PRRSV的介入降低了整個試驗過程中動物的死亡率。這些結(jié)果都有力地證實了本方法可以減少疾病的負面影響,提高免疫應(yīng)答,增強動物健康,提高增重,降低死亡率和最小化經(jīng)濟損失。
原題名:Concurrent vaccinations against PCV2 and PRRSV: Study on the specificimmunity and clinical protection in naturally infected pigs(英文)