●沈 雙 高 明
(1.宿遷市宿豫區(qū)大興鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)服務(wù)站 江蘇 宿遷 223801;2.江蘇省宿遷市宿豫區(qū)侍嶺鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)服務(wù)站 江蘇 宿遷 223800)
禽流感是由甲型流感病毒(Avian Influenza virus,AIV)引起的一種急性、呼吸道傳染病,主要在禽類、鳥類動物中流行。疫苗是目前防控AIV的有效方法,禽流感疫苗自20世紀(jì)40年代開始研制,目前市場上禽流感疫苗多種多樣,主要包括基因工程疫苗、減毒疫苗、滅活疫苗以及病毒樣顆粒疫苗。其中基因工程疫苗又可分為核酸疫苗、重組活載體疫苗和亞單位疫苗,大大降低了禽流感的感染率和發(fā)病率。
20世紀(jì)30年代建立了以雞胚為基質(zhì)的疫苗生產(chǎn)工藝,目前仍是流感疫苗生產(chǎn)應(yīng)用最廣泛的方法。該工藝生產(chǎn)出來的疫苗具有病毒產(chǎn)量高、安全性高、免疫性好、保護(hù)率高等優(yōu)勢,且生產(chǎn)成本低廉,制備流程簡單。雞胚為基質(zhì)的流感疫苗制備工藝流程:雞胚尿囊液滅活→離心過濾→超濾→密度梯度離心→分子篩/超濾脫糖→裂解后過濾→超濾除去裂解劑、配制除菌單價原液→配制半成品→成品[1]。但這種傳統(tǒng)的疫苗生產(chǎn)過程中需要大量的SPF雞胚,并且生產(chǎn)過程中存在所需設(shè)備復(fù)雜、雞胚孵育時間長、產(chǎn)量低、工序繁瑣、難以實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化等問題,難以滿足養(yǎng)禽業(yè)規(guī)?;?、集約化發(fā)展對疫苗生產(chǎn)的高需求。
隨著市場需求的增大以及細(xì)胞懸浮培養(yǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,細(xì)胞作為疫苗生產(chǎn)基質(zhì)的優(yōu)勢逐漸凸顯,目前用于生產(chǎn)禽流感疫苗的細(xì)胞主要有MDCK細(xì)胞、Vero細(xì)胞以及昆蟲桿狀細(xì)胞。以細(xì)胞為基質(zhì)制備流感疫苗的流程:傳代細(xì)胞→加入胰酶及流感病毒感染→病毒增殖高峰期收獲→離心澄清→超濾→層析純化→裂解后過濾→超濾除裂解劑→配制除菌單價原液→A1/A3/B(/ B)配制半成品→成品。與傳統(tǒng)的雞胚生產(chǎn)工藝相比,細(xì)胞生產(chǎn)具有工序簡單、污染小、可操作性強(qiáng)、工業(yè)化水平高等優(yōu)勢,能夠?qū)崿F(xiàn)AIV的高效復(fù)制和大規(guī)模生產(chǎn),可有效應(yīng)對禽流感大規(guī)模流行時雞胚疫苗供應(yīng)不足的難題。
DNA疫苗又被稱為核酸疫苗,是一種新型基因工程疫苗,該種疫苗是將含AIV的保護(hù)性抗原序列克隆到真核表達(dá)載體中,之后將重組后的質(zhì)粒經(jīng)細(xì)菌增殖后提取純化,再導(dǎo)入動物細(xì)胞。在這個過程中,重組質(zhì)粒中的啟動子啟動轉(zhuǎn)錄過程,然后核糖體進(jìn)行翻譯,合成外源性抗原蛋白。一部分外源蛋白與MHC-I類分子結(jié)合,在細(xì)胞表面激活CD8+T細(xì)胞,使其分化為記憶T細(xì)胞和細(xì)胞毒性淋巴細(xì)胞,誘導(dǎo)細(xì)胞免疫;另一部分外源蛋白則在溶酶體中水解為多肽后與MHCⅡ類分子結(jié)合,在細(xì)胞膜表面和CD4+T細(xì)胞反應(yīng);此外,還有一部分被分解成抗原多肽后與B細(xì)胞結(jié)合,活化B細(xì)胞,產(chǎn)生特異性抗體,誘導(dǎo)體液免疫。綜上所述,DNA疫苗通常注射1次就可以產(chǎn)生良好的免疫應(yīng)答,且具有免疫效果持久、制備流程簡單、易大批量生產(chǎn)、安全性高、儲存運(yùn)輸方便、成本低等優(yōu)點。但也存在免疫效率低、表達(dá)效率低等問題。此外,構(gòu)建過程中所用載體多攜帶抗生素基因,故容易誘導(dǎo)機(jī)體對相應(yīng)的抗生素產(chǎn)生抗體,為細(xì)菌性疾病的防控埋下隱患。
基因工程重組活載體疫苗,在減毒活疫苗的基礎(chǔ)之上,以活病毒為載體,利用反向遺傳操作技術(shù),對病毒基因組加以修飾,構(gòu)建含AIV保護(hù)性抗原基因的重組病毒。其中以痘病毒為載體的禽痘疫苗市場占有率最高,但是隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,研究發(fā)現(xiàn)新城疫病毒、火雞皰疹病毒、禽腺病毒等也可作為載體用以制備疫苗?;蚬こ讨亟M活載體疫苗兼有滅活疫苗的優(yōu)點,又具有使用方便、安全可靠、“一針多防”的優(yōu)勢。
基因工程亞單位疫苗是指將AIV中具有保護(hù)性的亞單位抗原成分,血凝素蛋白(HA)和神經(jīng)氨酸酶蛋白(NA),通過真核或原核表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)純化后,輔以佐劑制備而成,且佐劑能夠顯著增強(qiáng)疫苗的免疫原性。但是該種疫苗存在誘導(dǎo)的免疫保護(hù)維持時間短、制作成本高等缺陷。
減毒活疫苗主要通過鼻內(nèi)接種,感染途徑類似于病毒的自然感染,一次免疫即可刺激機(jī)體產(chǎn)生體液、細(xì)胞和黏膜免疫應(yīng)答,能夠提供良好、持久的交叉免疫保護(hù)。減毒活疫苗穩(wěn)定性好,還可以通過氣溶膠或者飲水的方式進(jìn)行免疫,且免疫原性高。但是由于AIV易于變異,因此要避免因使用減毒活疫苗帶來“毒力返祖”的情況。
滅活疫苗種類多樣,主要包含異源全病毒滅活疫苗、同源全病毒滅活疫苗以及重組禽流感滅活疫苗。其中,前兩種疫苗是以當(dāng)?shù)亓餍卸局昊蛘呤澜缧l(wèi)生組織預(yù)測的流行株作為疫苗候選株;而重組禽流感滅活疫苗則是利用反向遺傳技術(shù)克隆出AIV不同片段的cDNA序列,構(gòu)建在真核表達(dá)質(zhì)粒上,然后在雞胚中進(jìn)行病毒拯救,無菌收取尿囊液后進(jìn)行純化和濃縮;最后病毒經(jīng)甲醛或β-丙內(nèi)酯滅活后,輔以佐劑制成油乳劑疫苗。不同于減毒活疫苗等其他疫苗,滅活疫苗具有安全性高、穩(wěn)定性好、便于儲備運(yùn)輸、制備周期短、針對流行株保護(hù)效率高的特點。但是滅活疫苗誘導(dǎo)的細(xì)胞免疫水平有限,維持時間短,通常需要注射2次以上才能夠產(chǎn)生較高的抗體滴度,而且誘導(dǎo)產(chǎn)生的抗體具有病毒株亞型特異性,對變異產(chǎn)生的新病毒無中和作用。
病毒顆粒樣疫苗(VLPs)又被稱為“假病毒”,這類疫苗通常含有一個或多個AIV結(jié)構(gòu)蛋白,不含病毒遺傳物質(zhì),由表達(dá)病毒結(jié)構(gòu)蛋白的細(xì)胞自行組裝而成,是一種在形態(tài)上類似于病毒的蛋白顆粒。市場上現(xiàn)有的禽流感疫苗通常利用昆蟲桿狀病毒表達(dá)系統(tǒng)表達(dá)單獨的HA或者HA和M1蛋白的抗原基因。因VLPs不含核酸,故可以有效避免其他病毒感染,安全性較高,同時還可以有效刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體,適于大規(guī)模生產(chǎn)。
目前疫苗接種仍是防控AIV的首選方法。盡管流感疫苗研制已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步,但由于AIV變異快,特別是季節(jié)性流感病毒的持續(xù)抗原漂移,致使疫苗與流行毒株匹配性較差,嚴(yán)重影響了疫苗的效力,給AIV的防控帶來挑戰(zhàn)。積極研發(fā)安全、高效、低成本的新型禽流感疫苗,仍是預(yù)防禽流感的重要任務(wù)。因此,需要加大對廣譜抗病毒疫苗的研發(fā),以抵御不同亞型AIV毒株的感染,從源頭防控預(yù)防禽流感大流行的發(fā)生,并且加強(qiáng)標(biāo)記疫苗的研發(fā),以滿足撲滅和凈化AIV的技術(shù)需求。此外,還應(yīng)該做好接種疫苗后對免疫效果的監(jiān)測工作,建立免疫檔案,若存在漏免或抗體水平較低的情況,應(yīng)及時補(bǔ)免,提高免疫密度,群防群控。