劉月煥
·導讀·
加快推進我國水禽疫病防控技術的研究
劉月煥
(北京市農林科學院畜牧獸醫(yī)研究所,北京 100097)
近年來,我國的水禽產業(yè)蓬勃發(fā)展,2018年我國肉鴨出欄量約35億只,肉鵝超過5億只,鴨蛋400萬噸,總產值超過1 500億元。根據(jù)世界糧農組織的數(shù)據(jù)推算,2018年我國鴨養(yǎng)殖量占全球的74.3%,鵝養(yǎng)殖量占全球的93.3%,是世界上肉鴨和鵝出欄最多的國家[1]。水禽產業(yè)已經成為我國畜牧業(yè)和農業(yè)經濟的重要組成部分,是農民增收的重要來源之一。但目前我國水禽總體養(yǎng)殖水平偏低,由于飼養(yǎng)數(shù)量和飼養(yǎng)密度不斷增加及各省市間活禽調運頻繁,加之水禽養(yǎng)殖多依賴水資源,較難進行徹底消毒,生物安全管理薄弱,致使水禽養(yǎng)殖老病未除,又添新病。鴨病毒性腸炎于20世紀50年代在國內首次發(fā)現(xiàn)[2],流行廣泛、傳播迅速、死亡率高。小鵝瘟主要感染雛鵝和雛番鴨,發(fā)病率和死亡率幾可高達100%。常引起雛鵝大批死亡,對養(yǎng)鵝業(yè)的發(fā)展影響極大[3]。鴨坦布蘇病毒病于2010年首次在國內發(fā)現(xiàn),造成產蛋鴨產蛋量急劇下降,由于繼發(fā)感染和飼養(yǎng)管理不當?shù)纫蛩乜芍滤劳雎蔬_到15%—20%[4-5]。
為控制和減少水禽疫病發(fā)生、保障水禽產業(yè)健康發(fā)展,科研人員在病原的生物學特性、致病機理、疫苗研制等方面開展了大量研究,并取得了一些新的進展。本期《中國農業(yè)科學》(52卷23期)刊登的“水禽疫病防控”專題,共收集6篇論文,2篇與鴨腸炎病毒相關,涉及病毒生物學特性研究和表達H9亞型禽流感病毒HA基因重組鴨腸炎病毒的構建;4篇與鴨坦布蘇病毒病防控技術相關,包括鴨坦布蘇病毒分離株的毒力、抗原性和基因序列的比較,鴨坦布蘇病毒血凝特性,鴨坦布蘇病毒病滅活疫苗本動物免疫攻毒效力檢驗替代新技術以及可以抑制鴨坦布蘇病毒復制的鴨寡腺苷酸合成酶樣蛋白原核表達及多克隆抗體的制備。這些研究內容各有側重,為有效控制制約水禽產業(yè)健康發(fā)展的疫病提供了科學依據(jù)和技術方法。
鴨病毒性腸炎是由鴨腸炎病毒(duck enteritis virus,DEV)引起的一種急性傳染病,也稱為鴨瘟。該病傳播迅速,發(fā)病率和死亡率高,在全球都有分布,通過遷徙水禽在各大洲之間廣泛傳播,對水禽產業(yè)造成嚴重影響[6-7],也給我國養(yǎng)鴨業(yè)帶來巨大經濟損失。DEV屬于皰疹病毒科,核酸為線性、雙股DNA,分為UL和US區(qū),兩端為重復序列。DEV基因組研究對了解病毒的復制和感染機制等方面有科學意義。在本專題中,毛婭卿等[8]對DEV的UL56基因進行了研究,以紅色熒光蛋白(RFP)為報告基因,構建缺失UL56基因下游3513bp的重組病毒,比較了缺失前后病毒在細胞中的生長特性以及對易感鴨的致病性、免疫原性。
由于DEV基因組大且宿主范圍窄,既能夠潛伏,也能誘導廣泛強烈的免疫應答,以DEV作為載體,研制表達多種病原體目的蛋白的重組DEV,制備經濟有效的多聯(lián)苗[6, 9-11],可達到“一針防兩病或三病”的目的。水禽作為流感病毒的天然宿主,在自然條件下感染禽流感病毒并不會引起發(fā)病和死亡。但帶毒水禽會經過腸道長期向水體中排毒,病毒在水體內保存一段時間后仍具有感染性[12]。馬利芳等對2014—2015年采集的260份組織樣品進行了多種病原檢測,在病毒感染陽性樣品中,H9亞型禽流感病毒的檢出率為35.3%[13]。有研究將DEV作為載體表達H5亞型禽流感病毒,構建可同時保護鴨瘟和禽流感的雙價疫苗[14-16]。在本專題中,孫瑩等[17]成功地將H9亞型AIV HA基因插入到缺失gE基因的DEV內,獲得了穩(wěn)定表達HA基因的重組病毒。該重組病毒保留了親本毒的免疫原性,能使宿主抵抗致死性DEV強毒的攻擊;免疫鴨后能誘導產生AIV HI抗體,盡管HI抗體效價偏低,但仍可有效降低病毒載量或減少排毒。
鴨坦布蘇病毒病自2010年在我國暴發(fā)后,在全國主要養(yǎng)鴨地區(qū)均時有發(fā)生,已經成為危害我國養(yǎng)鴨業(yè)的主要疫病之一。該病的預防主要依靠疫苗免疫,國內多家單位進行了疫苗研制[18-21],目前已通過國家新獸藥注冊的有滅活疫苗和活疫苗。鴨坦布蘇病毒病流行至今,其病原是否出現(xiàn)變異,現(xiàn)有疫苗能否提供足夠有效的保護,是研究人員非常關注的問題。本專題中,楊志遠等[22]對2011—2015年間從發(fā)病養(yǎng)鴨場分離到的4株鴨坦布蘇病毒分離株進行了毒力比較、抗原差異性研究及E基因序列分析。通過人工感染、基因序列構建進化樹、交叉血凝抑制試驗和血清交叉中和試驗等研究,認為這4株病毒分離株在毒力、抗原性及E基因序列上沒有顯著差異。
日本乙型腦炎病毒、西尼羅病毒等多種黃病毒屬成員具有血凝性。鴨坦布蘇病毒為黃病毒科成員,但其是否具有血凝性,此前的報道不盡相同[23-26]。本專題中,王小蕾等[27]利用乳鼠腦內接種增殖鴨坦布蘇病毒,發(fā)現(xiàn)用蔗糖-丙酮法提純后的病毒具有廣譜的血凝性,可以凝集雞、鴨、鵝、鴿和豬的紅細胞。目前鴨坦布蘇病毒病滅活疫苗的效力評價方法為本動物免疫攻毒法,但免疫攻毒試驗過于頻繁存在生物安全隱患、使用負壓動物舍成本高等問題,國家鼓勵研究和采用替代本動物免疫攻毒的效力評價技術對疫苗進行效力評價。建立鴨坦布蘇病毒抗體的血凝抑制檢測方法[28]后,王小蕾等[29]將該方法用于鴨坦布蘇病毒病滅活疫苗的效力評價,并對該方法與現(xiàn)有效力檢驗方法即免疫攻毒保護試驗的相關性進行了分析,證明鴨坦布蘇病毒病滅活疫苗(HB株)免疫后HI抗體與攻毒保護率存在正相關,可替代免疫攻毒法用于鴨坦布蘇病毒病滅活疫苗的效力評價。
鴨寡腺苷酸合成酶樣蛋白(duck oligoadenylate synthetase-like protein,DuOASL)是寡腺苷酸合成酶家族蛋白的一種,已有研究表明OAS家族蛋白是一種具有廣譜的抗病毒活性蛋白。通過鴨OASL蛋白過表達和干擾表達在細胞學水平證實其可以抑制鴨坦布蘇病毒的復制。畢可然等[30]通過原核表達和多克隆抗體制備技術獲得帶有GST標簽的原核表達蛋白和多克隆抗體,這對深入探討鴨寡腺苷酸合成酶樣蛋白抑制病毒復制分子機制研究奠定了堅實的物質基礎。
2018年8月以來,非洲豬瘟重創(chuàng)了我國生豬產業(yè),過去一年非洲豬瘟導致的豬肉產品不足,這部分缺口急需家禽來彌補??梢哉f,非洲豬瘟的發(fā)生對包括水禽在內的家禽產業(yè)來說是一個機遇。但眾多疫病仍影響著水禽產業(yè)的發(fā)展,在提高飼養(yǎng)管理水平、加強生物安全管理的同時,合理使用疫苗仍然是疫病防控的關鍵。利用分子生物學技術進一步了解病原的致病機制、開發(fā)基因工程疫苗,加強水禽疫苗免疫效果監(jiān)測,對推進我國水禽疫病防控,促進水禽從業(yè)人員對新老水禽疫病的認知和疫苗的合理使用十分必要。
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Promoting the Research on Prevention and Control of Waterfowl Infectious Disease in China
LIU Yuehuan
(Institute of Animal and Husbandry Medicine, Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Beijing 100097)
2019-11-18;
2019-11-18
國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFD0500800,2017YFD0500800)
劉月煥,Tel:010-51503475;E-mail:liuyuehuan@sina.com
10.3864/j.issn.0578-1752.2019.23.018
(責任編輯 林鑒非)