趙玉龍,劉業(yè)兵,石 勇,焦玉蘭,朱秀同,劉 濤,張新新,尤永君,趙麗霞
(1.瑞普(保定)生物藥業(yè)有限公司,河北 保定 071000;2.中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所,北京 100081)
雞毒支原體病是由雞毒支原體(MG)引起雞的一種慢性呼吸道?。–RD)。臨床上主要表現(xiàn)為咳嗽、流鼻涕、呼吸時(shí)發(fā)出羅音等癥狀,感染雞群的免疫力受到抑制,引起肉雞的體重減輕和蛋雞的產(chǎn)蛋率降低,是危害養(yǎng)雞業(yè)的重要疾病之一。目前對(duì)支原體感染的防治主要在于藥物治療、疫苗預(yù)防及健康畜群的建立,有效的疫苗免疫是防控該病的重要手段。
目前雞毒支原體疫苗生產(chǎn)中,主要應(yīng)用改良Frey氏培養(yǎng)基或其它支原體培養(yǎng)基,所培養(yǎng)的雞毒支原體菌液(半成品)的濃度一般達(dá)到1×108CCU/mL左右,需對(duì)半成品進(jìn)行一定濃縮后方可制備成品疫苗。本研究使用自行改良的雞毒支原體培養(yǎng)基,提高培養(yǎng)菌液濃度到1×1011CCU/mL;同時(shí)使用300KD膜包對(duì)菌液進(jìn)行超濾純化,去除菌液中雜蛋白含量,降低滅活疫苗發(fā)生副反應(yīng)的概率,提高免疫效果。
改良 Frey氏培養(yǎng)基按照中國獸藥典的方法進(jìn)行配制;公司改良的雞毒支原體培養(yǎng)基按照專利配方進(jìn)行配制,培養(yǎng)基主要成份PPLO肉湯、葡萄糖、酵母浸出物、豬血清、精氨酸等。
雞毒支原體CR株,由中國獸醫(yī)藥品監(jiān)察所提供。
Lowry法蛋白含量檢測試劑盒購自Thermo公司;雞毒支原體ELISA抗體檢測試劑盒購自IDEXX公司;300KD膜包(5塊)購自Millipore公司。
在實(shí)驗(yàn)室分別應(yīng)用改良Frey氏培養(yǎng)基和公司改良培養(yǎng)基,同時(shí)接種雞毒支原體 CR株菌液進(jìn)行增殖,培養(yǎng)體系3000mL,按照10%接菌量進(jìn)行傳代培養(yǎng)3代,記錄每代生長時(shí)間和測定的菌液CCU值。CCU測定方法按照中國獸藥典的方法進(jìn)行。
取15000 mL雞毒支原體培養(yǎng)菌液,使用300 KD膜包(5塊)先進(jìn)行第一次10×濃縮至1500mL,補(bǔ)充無菌生理鹽水至原體積15000mL;再進(jìn)行10×濃縮至1500mL,補(bǔ)充無菌生理鹽水至原體積15000mL,重復(fù)濃縮洗滌3次;收集每次純化前、10×濃縮滲出液、10×濃縮液和10×濃縮稀釋液進(jìn)行蛋白含量測定和CCU測定。
同時(shí)將純化和未純化的雞毒支原體(菌液濃度均為1×1011CCU/mL)滅活后,按照水油比1:2分別制苗,制備的疫苗免疫3~4周齡SPF雞,免疫后第3周采血分離血清進(jìn)行ELISA抗體檢測,評(píng)價(jià)免疫效果。
使用Frey改良培養(yǎng)基最終培養(yǎng)產(chǎn)物CCU值達(dá)1×108;使用公司改良培養(yǎng)基最終培養(yǎng)產(chǎn)物CCU值達(dá)到1×1011,且公司改良培養(yǎng)基增殖速度快于Flury改良培養(yǎng)基3h以上,見表1。
以標(biāo)準(zhǔn)品蛋白濃度為縱坐標(biāo)(μg/mL)、以吸光度OD750值為橫坐標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)曲線,見圖1,標(biāo)準(zhǔn)曲線R2值0.9997,符合統(tǒng)計(jì)學(xué)要求。
通過標(biāo)準(zhǔn)曲線和待檢樣品的OD值,計(jì)算待檢樣品總蛋白濃度,同時(shí)按照CCU測定方法判定樣品CCU結(jié)果,純化過程樣品總蛋白濃度和CCU測定結(jié)果見表2。
雞毒支原體純化前CCU值為1×1011,3次10×濃縮液CCU值均為1×1012,3次10×濃縮稀釋液CCU值均為1×1011,3次10×濃縮滲出液CCU值均為0,表明使用300 KD膜包經(jīng)過3次10×濃縮后,雞毒支原體未見損失。因此判定雞毒支原體不能通過300KD的膜包濾膜,且在本方法濃縮過程中,雞毒支原體抗原含量未發(fā)生變化。
表1 兩種培養(yǎng)基培養(yǎng)效果對(duì)比
圖1 標(biāo)準(zhǔn)品OD750值與蛋白濃度標(biāo)準(zhǔn)曲線
雞毒支原體純化前蛋白濃度為11307.3μg/mL,使用300KD膜包經(jīng)過一次10×濃縮稀釋,蛋白濃度達(dá)到6056.4μg/mL,雜蛋白去除率為46.4%;經(jīng)過2次10×濃縮稀釋,蛋白濃度達(dá)到2984.7μg/mL,雜蛋白去除率為73.6%;經(jīng)過3次10×濃縮稀釋,蛋白濃度達(dá)到2608.3μg/mL,雜蛋白去除率為76.9%。第2次與第3次雜蛋白去除率相差不大,考慮時(shí)間因素確定純化2次綜合效果要好。
未純化(總蛋白含量11307.3μg/mL)與純化2次的雞毒支原體(總蛋白含量2608.3μg/mL)制苗后免疫SPF雞,未純化組免疫后第2~3天部分雞只精神沉郁、采食下降,純化組免疫后精神狀態(tài)良好未見異常;免疫后3周采血檢測ELISA抗體水平,純化組與未純化組所有血清樣品S/P值均大于試劑盒陽性臨界值0.5,全部轉(zhuǎn)陽,但是純化組抗體水平(S/P值)明顯高于未純化組。ELISA抗體檢測結(jié)果見表3。
雞毒支原體的生長條件較細(xì)菌苛刻,營養(yǎng)要求也較高,目前常用培養(yǎng)基生產(chǎn)的菌液抗原含量不高,菌液濃度低于1×109CCU/mL,需要進(jìn)行一定倍數(shù)的濃縮。我們根據(jù)雞毒支原體生長特點(diǎn),調(diào)整現(xiàn)有培養(yǎng)基的成份和含量,研發(fā)出一種改良的雞毒支原體培養(yǎng)基,實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)菌液濃度達(dá)到1×1011CCU/mL,顯著提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低疫苗生產(chǎn)成本。
表3 疫苗免疫后3周ELISA抗體S/P值檢測結(jié)果
超濾是借助于超濾膜或其他超濾裝置對(duì)生物大分子物質(zhì)進(jìn)行分離、純化及濃縮的一種技術(shù),該工藝已用于流感疫苗、口蹄疫、狂犬病毒疫苗等疫苗的純化和濃縮,并取得了良好抗原濃縮效果和雜蛋白去除效果。本研究采用300KD膜包、2次10×濃縮-稀釋的方法對(duì)雞毒支原體培養(yǎng)菌液進(jìn)行純化,滲出液CCU測定為0、純化前后CCU值均為1×1011CCU/mL,雞毒支原體在純化過程無滲漏,雜蛋白去除率達(dá)73.6%,提高了抗原的純度,更高效率的純化方法還需進(jìn)一步優(yōu)化試驗(yàn)條件。
由于雞毒支原體生長條件苛刻,需要添加高濃度血清和多種營養(yǎng)物質(zhì),因此制備的疫苗容易引起免疫動(dòng)物的過敏反應(yīng)。通過對(duì)比純化和未純化的抗原制備的疫苗,未純化組雞發(fā)生應(yīng)激,而純化組未見異常,且免疫后3周純化組抗體水平較高,推測是高純度的抗原有利于機(jī)體產(chǎn)生特異性抗體。
本研究解決了雞毒支原體滅活疫苗抗原培養(yǎng)菌液滴度低,成本高的難題,從雞毒支原體抗原生產(chǎn)的培養(yǎng)基和濃縮純化方法兩方面為后續(xù)研究提供了一定思路和方法。
表2 純化過程樣品總蛋白濃度和CCU測定結(jié)果
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