与外,我们是全球生猪数量最多的国家;与内,看似庞大的养猪业又是一个非常脆弱的行业
其中病毒感染是首要面对的问题:非洲猪瘟、经典猪瘟、猪繁殖与呼吸综合征、流行性腹泻、口蹄疫、猪流感等疾病都给养猪业带来了巨大的损失;疫苗接种是目前公认的控制病毒感染的有效策略
灭活疫苗和弱毒活苗能对主要的病原体提供部分保护,但同时,有必要对这些疫苗进行改进升级,以便更全面地应对新出现的感染并保证安全
动物疫苗研发里程碑
按照时间发展顺序,疫苗可分为第一代、第二代、第三代
第一代疫苗由整个生物体制成,包括灭活的病原体与弱毒活苗,这些疫苗对于控制、预防和根除病毒性疾病,通过降低发病率和死亡率促进粮食安全至关重要,这些一代疫苗在免疫领域主导了一个多世纪,但仍存在一些缺点,需要进一步提升
第二代疫苗从病原体的亚单位成分开始,如纯化抗原蛋白、重组和合成蛋白,它的技术不依赖于整个病毒或生物体,而是利用蛋白表达和纯化平台来生产抗原,但与第一代疫苗一样,第二代疫苗也有其优势和不足
基因工程工具的出现和对抗原结构认识的提高为开发第二代和第三代疫苗铺平了道路
第三代疫苗提供了mRNA、DNA、病毒载体和嵌合抗原平台
疫苗种类
疫苗可根据其成分或研发技术进行分类,目前市面上有几种或正在研发的猪用疫苗
全病毒疫苗
一、常规灭活疫苗
这是一类古老的疫苗,通过物理或化学方法灭活整个病原体组成,这类疫苗大多是安全的,它的安全性要归功于在灭活后无法恢复成毒性病毒,但也存在一定的局限性,如短期免疫、细胞和粘膜免疫能力差,需要加强免疫,需要佐剂以及生产成本高等缺陷
二、弱毒活疫苗
应用最广泛的一类疫苗,在减毒的过程中,病毒会一直传代,直到猪只不会出现临床症状或细胞培养不再出现病理效应为止。这些疫苗适合单剂量、多途径免疫,目的是模拟自然感染,可以引起体液和细胞免疫,但难免会出现轻微的临床症状,它不需要佐剂,生产成本低,然而安全性和储存是问题,减毒的病毒总是有可能恢复到毒性形式,因为它的致弱方法是随机的、非特异性的,而致弱的程度又不受控制的
经典的活苗虽然为开发新一代疫苗铺平了道路,但显而易见的是安全性问题,最经典的是蓝耳活苗的重组:2020年由于两种疫苗毒株的重组,丹麦的猪群爆发了PRRS
当然弱毒活苗也用于控制非洲猪瘟和经典猪瘟,据观察,感染ASFV存活的猪只,会对新的感染产生保护性免疫,而非瘟灭活苗、重组苗、DNA疫苗,即便加之特定佐剂,都以失败告终
与此同时,在经典猪瘟领域,全球许多地区都使用弱毒活苗净化了猪瘟,但它无法区分野毒感染与疫苗免疫(DIVA),存在缺陷。在经典猪瘟弱毒疫苗中,C株是使用最广泛的,对CSFV所有基因型都有效。但长期的使用次优级猪瘟疫苗会导致CSFV的致病性和抗原性发生变化,产生逃逸变异株。C株除了用于肌注外,有报道称可以用作口服疫苗
三、DIVA弱毒活疫苗
传统的弱毒活苗与灭活苗均能提供一定的保护,但缺乏DIVA特性。其中,重组嵌合病毒和基因缺失疫苗非常重要。如伪狂犬基因缺失疫苗,通过缺失PRV gE基因实现野毒感染与疫苗免疫的区分
四、病毒载体疫苗
重组病毒与活病毒一样高效,并且保留了活苗的优点,安全性更高
腺病毒、疱疹病毒、痘病毒等都是常用的病毒载体,其中腺病毒载体具有遗传安全、低致病性、不与宿主基因重组等优点,被认为是理想的候选载体
表达CSFV的E2、E0蛋白的新城疫疫苗被认为是降低生产成本的替代品,还可通过鼻内接种,在病毒进入和复制的主要部位提供病毒蛋白。当然还有利用杆状病毒和猪痘病毒生产的猪瘟E2蛋白
亚单位疫苗
随着免疫学的发展,病毒蛋白与多肽可以成为针对特定病原体的亚单位疫苗。亚单位疫苗与其他几个苗相比,最主要的就是安全性,它没有活的成分;其次,免疫反应也主要是针对特定免疫原决定因子产生更有针对性的或更精确的免疫反应;同时它也是一种成熟的技术,对免疫功能低下的猪只免疫,安全性极高
尽管亚单位疫苗有很多优势,但与弱毒活苗相比,它的免疫原性仍然存在缺陷,因此需要配备佐剂或免疫增强剂来提供长期免疫力
新兴疫苗技术与免疫途径
灭活苗、弱毒苗、亚单位疫苗等已经使用了几十年,各有优缺点。目前也正在使用使用新的方法提高疫苗的免疫保护期,包括病毒样颗粒、粘膜疫苗等
在家畜中,肌肉注射与皮下注射是目前最常见的注射方式;在猪群中,肌注是首选途径。而最近,传统的肌注已经被皮内、鼻内或口服途径所取代。在养猪业,DNA疫苗的皮内途径已经显示出良好的效果,并配置无针注射器,可减少猪只疼痛应激。另外,除口服途径外,所有的途径都可能对猪造成应激,导致动物生产性能下降
文章来源:老李非猪道
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