摘要：豬口蹄疫是一種高度接觸傳播的豬類疾病，其對豬類養(yǎng)殖業(yè)造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。礦化病毒樣顆粒疫苗作為一種新型疫苗，對豬口蹄疫的預(yù)防具有重要意義。本文對豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的制備工藝及未來發(fā)展進(jìn)行了概述。

關(guān)鍵詞：豬口蹄疫；礦化病毒；顆粒疫苗；工藝；趨勢

1 簡介

1.1 豬口蹄疫

豬口蹄疫是一種高度接觸傳播的急性病毒性疾病，主要感染豬類，也包括牛、羊、水牛等偶蹄類動物。該病是由豬口蹄疫病毒引起的傳染性疾病，主要傳播途徑包括飛沫傳播、直接接觸感染以及通過污染物傳播。特別是在高密度養(yǎng)殖場中，病毒傳播速度較快。臨床上，該疾病表現(xiàn)為口腔黏膜、蹄部和乳房皮膚出現(xiàn)水皰和潰瘍[1]。感染后，豬類表現(xiàn)出明顯的口蹄皰疹、高燒、食欲不振、跛行等癥狀，導(dǎo)致生長受限、生產(chǎn)力下降甚至死亡，嚴(yán)重影響了畜牧業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和食品安全[2]。

1.2 礦化病毒樣顆粒疫苗

礦化病毒樣顆粒疫苗是一種新型的疫苗，通過基因工程技術(shù)構(gòu)建病毒結(jié)構(gòu)類似的重組蛋白顆粒，但不含活性病毒核酸。這種疫苗激活宿主免疫系統(tǒng)產(chǎn)生針對豬口蹄疫病毒的抗體，從而達(dá)到預(yù)防感染的目的。相比傳統(tǒng)的滅活疫苗，礦化病毒樣顆粒疫苗具有更好的穩(wěn)定性和免疫原性，不會引發(fā)實(shí)際感染，因此更安全。此外，礦化病毒樣顆粒疫苗在大規(guī)模生產(chǎn)方面也較為便利，有望成為豬口蹄疫防控的有力工具。

1.3豬口蹄疫疫苗

目前，豬口蹄疫疫苗主要分為滅活疫苗和活疫苗兩種形式。滅活疫苗通過對病毒進(jìn)行體外滅活處理后注射，可以在一定程度上提供免疫保護(hù)。然而，滅活疫苗制備過程較為復(fù)雜，容易導(dǎo)致病毒失去免疫原性，影響疫苗的有效性[3]。另一方面，活疫苗雖然能夠產(chǎn)生較好的免疫效果，但同時存在病毒恢復(fù)活性、長期攜帶等問題，可能引發(fā)新的疫情。因此，礦化病毒樣顆粒疫苗的研發(fā)和應(yīng)用成為當(dāng)前豬口蹄疫防控的研究熱點(diǎn)。相比于目前市場上主流的滅活疫苗，該疫苗的生產(chǎn)過程無生物安全風(fēng)險(xiǎn)。接種后，免疫動物表現(xiàn)出高水平的抗體，保護(hù)力強(qiáng)，且免疫效果持續(xù)時間長久。此外，該疫苗容易進(jìn)行免疫鑒別診斷等方面也具有優(yōu)勢。尤其較好地解決了傳統(tǒng)滅活疫苗在生物安全風(fēng)險(xiǎn)、冷鏈運(yùn)輸?shù)确矫娴牟蛔?，符合國家動物疫病中長期發(fā)展需求。

2 豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗制備工藝

2.1 病毒分離與培養(yǎng)

豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的制備過程首先需要從感染的病畜中分離病毒。大腸桿菌表達(dá)出的豬口蹄疫O、A二價(jià)病毒樣顆粒，蛋白濃度為0.5～1.0 mg/mL，純度可達(dá)到85%以上，發(fā)酵罐進(jìn)行高密度發(fā)酵技術(shù)，每升發(fā)酵液可產(chǎn)出不少于150 g 菌體。在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，病毒會逐漸增殖并形成病毒顆粒。

2.2 病毒純化與濃縮

病毒分離培養(yǎng)后，需要進(jìn)行病毒純化與濃縮。純化過程通過離心和超濾等方法去除細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，得到相對純凈的病毒懸液。接著，使用離心濃縮或超濾等技術(shù)將病毒顆粒進(jìn)一步濃縮，以提高疫苗的抗原含量。

2.3 礦化病毒樣顆粒疫苗制備

礦化病毒樣顆粒疫苗的制備過程是通過基因工程技術(shù)構(gòu)建病毒結(jié)構(gòu)類似的重組蛋白顆粒。研究人員將病毒相關(guān)基因進(jìn)行克隆，然后在表達(dá)宿主細(xì)胞中大量表達(dá)病毒的外殼蛋白。這些外殼蛋白在細(xì)胞內(nèi)自組裝形成類似病毒的顆粒，但不含活性病毒核酸。最終，經(jīng)過提純和濃縮，得到豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗。通過構(gòu)建重組豬口蹄疫O 型、A型大腸桿菌，表達(dá)出的蛋白自動組裝成病毒樣顆粒（VLP），在 VLP 的表面包被一層礦物質(zhì)外殼，研制豬口蹄疫O型、A型二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗。

2.4 疫苗質(zhì)量控制與標(biāo)準(zhǔn)化

在疫苗制備過程中，質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)化是非常重要的環(huán)節(jié)。疫苗的質(zhì)量控制包括病毒抗原含量、雜質(zhì)含量、病毒顆粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面的檢測。常用的質(zhì)量控制方法包括ELISA（酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)）、SDS-PAGE（聚丙烯酰胺凝膠電泳）和TEM（透射電子顯微鏡）等。該豬口蹄疫O型和A型兩種多肽抗原 PS0506、PS0708 的濃度均在5.0～9.0 mg/mL，純度均大于80%。兩個多肽抗原每頭份在疫苗中各含75 μg，1 kg 多肽抗原可配制666萬頭份疫苗。同時，制定疫苗標(biāo)準(zhǔn)也十分關(guān)鍵，確保疫苗的安全性和有效性。制定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參考相關(guān)法規(guī)和國際規(guī)范，包括疫苗注射劑量、免疫程序、貯存條件等要求，以確保疫苗的一致性和可靠性。

2.5 疫苗的抗原特性

疫苗的抗原特性是指疫苗中所含的病毒抗原對免疫系統(tǒng)的激活能力。對于豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗，其抗原特性主要由疫苗中包含的豬口蹄疫病毒外殼蛋白決定。外殼蛋白能夠誘導(dǎo)宿主產(chǎn)生特異性抗體，從而使免疫系統(tǒng)對病毒產(chǎn)生識別和攻擊反應(yīng)。疫苗的抗原特性直接關(guān)系到疫苗的免疫效果，因此在制備過程中需要確保疫苗中抗原的含量和活性，以提高免疫應(yīng)答的效果。疫苗免疫保護(hù)效果評估是判斷疫苗是否能夠提供有效保護(hù)的重要步驟。在豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗中，保護(hù)效果評估通常通過挑戰(zhàn)試驗(yàn)來進(jìn)行。挑戰(zhàn)試驗(yàn)是將接種疫苗的動物暴露于病毒感染的環(huán)境中，然后觀察其是否產(chǎn)生免疫保護(hù)效果。

3 制備工藝改進(jìn)與技術(shù)創(chuàng)新

3.1 生產(chǎn)工藝改進(jìn)

豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的制備工藝需要不斷改進(jìn)，以提高疫苗的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。生產(chǎn)工藝改進(jìn)可以涉及培養(yǎng)細(xì)胞的優(yōu)化，如采用高效細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)或使用新型細(xì)胞培養(yǎng)基，以提高病毒產(chǎn)量。同時，優(yōu)化病毒純化和濃縮過程，確保疫苗的抗原含量和純度。通過引入自動化技術(shù)和生產(chǎn)線的優(yōu)化，還可以提高疫苗的批量生產(chǎn)能力，滿足大規(guī)模疫苗生產(chǎn)的需求。

3.2 疫苗穩(wěn)定性提升

疫苗的穩(wěn)定性是保障疫苗有效性的關(guān)鍵因素。在豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的制備過程中，需要關(guān)注疫苗在貯存和運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性[4]。采用新型的保護(hù)劑和凍干技術(shù)，可以增加疫苗的穩(wěn)定性，延長疫苗的有效期，降低貯存溫度要求，從而方便疫苗的使用和分發(fā)。

3.3 新型佐劑的應(yīng)用

佐劑在疫苗中起到增強(qiáng)免疫應(yīng)答的作用。在豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的制備中，引入新型佐劑有望提高疫苗的免疫原性。一些新型佐劑，如脂質(zhì)體、納米顆粒等，能夠更好地激活免疫系統(tǒng)，增強(qiáng)疫苗的抗體產(chǎn)生和細(xì)胞免疫效應(yīng)。因此，研究人員可以探索將這些新型佐劑應(yīng)用到豬口蹄疫疫苗中，提高疫苗的免疫效果。

3.4 基因工程技術(shù)在疫苗制備中的應(yīng)用

基因工程技術(shù)是疫苗制備領(lǐng)域的一項(xiàng)重要創(chuàng)新。在豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的制備中，基因工程技術(shù)可以用于構(gòu)建病毒外殼蛋白基因，使其在表達(dá)宿主細(xì)胞中大量表達(dá)。通過基因工程技術(shù)，研究人員可以精確調(diào)控疫苗的抗原成分，實(shí)現(xiàn)疫苗的定制化制備。此外，基因工程技術(shù)還可以用于構(gòu)建多價(jià)疫苗，引入其他豬口蹄疫病毒亞型的抗原基因，以提高疫苗的覆蓋范圍。

4 豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的未來發(fā)展

4.1 多價(jià)疫苗的研發(fā)與應(yīng)用

未來豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的發(fā)展方向之一是多價(jià)疫苗的研發(fā)與應(yīng)用。目前，豬口蹄疫病毒存在多個亞型，因此開發(fā)包含更多病毒亞型的多價(jià)疫苗是一項(xiàng)重要的研究方向。通過在疫苗中引入其他豬口蹄疫病毒亞型的抗原，可以增加疫苗的覆蓋范圍，提高免疫效果，并降低疫苗接種次數(shù)，從而更有效地控制豬口蹄疫的傳播。養(yǎng)豬場還需根據(jù)不同的疫苗種類指定不同的免疫程序[5]。

4.2 新技術(shù)的應(yīng)用前景

新技術(shù)的應(yīng)用將推動豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗的未來發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，基因工程技術(shù)、疫苗載體技術(shù)、蛋白工程技術(shù)等將為疫苗的制備工藝提供更多可能性。例如，基因工程技術(shù)的引入有望實(shí)現(xiàn)疫苗的定制化生產(chǎn)，將疫苗的抗原特性和穩(wěn)定性進(jìn)一步優(yōu)化，提高疫苗的免疫效果。

4.3 防疫策略的完善與應(yīng)對新變異株的挑戰(zhàn)

豬口蹄疫病毒的變異性是防控工作中的一大挑戰(zhàn)。未來的研究應(yīng)該注重對新變異株的監(jiān)測和研究，不斷優(yōu)化疫苗的抗原設(shè)計(jì)，確保疫苗在面對新變異株時仍能產(chǎn)生有效的免疫保護(hù)效果。此外，完善防疫策略也是重要的方向，包括提高養(yǎng)殖場的衛(wèi)生管理水平、健全監(jiān)測和報(bào)告體系，以及加強(qiáng)動物檢疫和邊境管控等措施，共同維護(hù)動物健康與畜牧業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

4.4 國際合作與知識共享的重要性

豬口蹄疫是全球性的動物疫病，防控工作需要加強(qiáng)國際合作和知識共享。各國科學(xué)家和研究機(jī)構(gòu)可以共同合作，在疫苗的研發(fā)、防疫策略的制定和動物疫情的監(jiān)測等方面開展合作，共同應(yīng)對豬口蹄疫的威脅。同時，知識共享也有助于促進(jìn)疫苗研究的進(jìn)步，加快疫苗的研發(fā)和推廣應(yīng)用。

5 結(jié)語

豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗是在豬口蹄疫防控領(lǐng)域的一項(xiàng)重要創(chuàng)新。通過基因工程技術(shù)構(gòu)建病毒結(jié)構(gòu)類似的重組蛋白顆粒，該疫苗不含活性病毒核酸，具有更好的穩(wěn)定性和安全性。通過不斷的探索和創(chuàng)新，豬口蹄疫O、A二價(jià)礦化病毒樣顆粒疫苗有望成為疫苗研究領(lǐng)域的成功典范，為保障動物健康、維護(hù)畜牧業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，以及確保食品安全做出積極貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳昌海，蔣鎖俊，邱冬，等.豬瘟活疫苗-豬口蹄疫O型、A型二價(jià)滅活疫苗聯(lián)合免疫效果的評價(jià)[J].畜牧與獸醫(yī)，2023，55（3）：84-87.

[2] 張麗芬.豬口蹄疫病的流行特點(diǎn)及預(yù)防措施[J].今日畜牧獸醫(yī)，2023，39（4）：40-42.

[3] 武春芳.豬口蹄疫O型、A型二價(jià)高效滅活疫苗制備及效力研究[D].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2021.

[4] 寧慧波，周洋，王華龍.豬口蹄疫疫苗臨床免疫效果評估[J].中國豬業(yè)，2021，

16（6）：79-81.

[5] 曹燕.豬口蹄疫疫苗的選擇及免疫注意事項(xiàng)[J].今日養(yǎng)豬業(yè)，2021（6）：35-36.

收稿日期：2023-08-09

基金項(xiàng)目：師市重大科技項(xiàng)目。

作者簡介：張志剛（1980.10— ），呼和浩特人，從事獸醫(yī)、生物工程工作。

*通信作者：張滿義（ 1977.11— ），河北滄州人，主要從事動物疫病防疫和檢測工作。